ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC
PHAN THỊ NGỌC BÍCH
SỬ DỤNG PHẦN MỀM YENKA HỖ TRỢ DẠY HỌC
CHƢƠNG “MẮT. CÁC DỤNG CỤ QUANG” – VẬT LÍ 11
LUẬN V N THẠC S SƢ PHẠM VẬT LÍ
H NỘI - 2015
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC
PHAN THỊ NGỌC BÍCH
SỬ DỤNG PHẦN MỀM YENKA HỖ TRỢ DẠY HỌC
CHƢƠNG “MẮT. CÁC DỤNG CỤ QUANG” – VẬT LÍ 11
LUẬN V N THẠC S SƢ PHẠM VẬT LÍ
Chuyên ngành: LÝ LUẬN V PHƢƠNG PHÁP DẠY HỌC
(BỘ MÔN VẬT LÝ)
Mã số: 60 14 01 11
Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: TS. Phạm Kim Chung
H NỘI - 2015
LỜI CẢM ƠN
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn các thầy giáo, cô giáo, các cán bộ ở Trường Đại
học Giáo dục, Đại học Quốc gia Hà Nội đã quan tâm giúp đỡ tôi trong thời gian học
tập và thực hiện đề tài luận văn này.
Đặc biệt, em xin trân trọng cảm ơn TS. Phạm Kim Chung đã tận tình hướng
dẫn em thực hiện đề tài này.
Hà Nội, 2015.
Tác giả
i
DANH MỤC CHỮ VI T TẮT
CNTT Công nghệ thông tin
CSVC Cơ sở vật chất
DH Dạy học
GD&ĐT Giáo dục và Đào tạo
HS Học sinh
KHKT Khoa học - kỹ thuật
TLGK Tài liệu giáo khoa
TN Thí nghiệm
TNSP Thực nghiệm sư phạm
TNVL Thí nghiệm vật lí
TNVLPT Thí nghiệm vật lí phổ thông
TH Thực hành
THPT Trung học phổ thông
MTĐT Máy tính điện tử
PTDH Phương tiện dạy học
SGK Sách giáo khoa
SP Sư phạm
VL Vật lí
ii
MỤC LỤC
Lời cảm ơn ................................................................................................................... i Danh mục ch viết t t ................................................................................................. ii
Mục lục ...................................................................................................................... iii
Danh mục các bảng ..................................................................................................... v
Danh mục hình ........................................................................................................... vi
MỞ ĐẦU .................................................................................................................... 1
CHƢƠNG 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN V THỰC TIỄN CỦA ĐỀ T I ....................... 5
1.1. Phát triển năng lực giải quyết vấn đề trong dạy học các ứng dụng KHKT của
vật lí ............................................................................................................................. 5
1.1.1. Khái niệm năng lực ........................................................................................... 5
1.1.2. Năng lực giải quyết vấn đề ................................................................................ 6
1.1.3. Dạy học các ứng dụng KHKT của vật lí .......................................................... 7
1.1.4. Dạy học trải nghiệm và vận dụng trong dạy học các ứng dụng KHKT ............ 9
1.1.5. Tổ chức dạy học nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề trong dạy học
các ứng dụng KHKT của vật lí ................................................................................. 12
1.2. Sử dụng phần mềm Yenka hỗ trợ dạy học các ƯDKT của vật lí ....................... 16
1.2.1. Sử dụng phần mềm Yenka trong dạy học vật lí hỗ trợ phát triển năng lực giải
quyết vấn đề cho học sinh ........................................................................................ 16
1.2.2. Nh ng chức năng cơ bản của phần mềm Yenka hỗ trợ dạy học vật lí ........... 17
1.2.3. Sử dụng phần mềm Yenka hỗ trợ DH các ứng dụng kĩ thuật của vật lí ......... 19
1.3. Đặc điểm phong cách học của học sinh Trung học phổ thông .......................... 23
1.3.1. Phong cách học ............................................................................................... 23
1.3.2. Dạy học theo phong cách học của học sinh .................................................... 25
1.4. Kết luận chương 1 .............................................................................................. 30
CHƢƠNG 2: SỬ DỤNG PHẦN MỀM YENKA HỖ TRỢ DẠY HỌC
CHƢƠNG "MẮT. CÁC DỤNG CỤ QUANG" – VẬT LÍ 11 ............................. 32
2.1. Nội dung kiến thức về ứng dụng kĩ thuật của vật lí chương “M t. Các dụng cụ
quang” ....................................................................................................................... 32
2.1.3. Mục tiêu dạy học chương M t và các dụng cụ quang học .............................. 34
2.2. Tìm hiểu tình hình dạy học ở trường phổ thông ................................................ 35
iii
2.2.1. Mục đích tìm hiểu ........................................................................................... 35
2.2.5. Điều tra phong cách học của học sinh ............................................................ 39
2.3. Xây dựng các mô hình bằng phần mềm Yenka hỗ trợ dạy học chương M t và
các dụng cụ quang. .................................................................................................... 41
2.3.1. Xây dựng mô hình hỗ trợ dạy học bài m t ...................................................... 41
2.3.2. Xây dựng mô hình hỗ trợ dạy học bài Kính hiển vi và Kính thiên văn .......... 44
2.4. Soạn thảo tiến trình dạy học ............................................................................... 46
2.4.1. Ý tưởng soạn thảo tiến trình dạy học .............................................................. 46
2.4.2. Xây dựng tiến trình dạy học từng bài cụ thể : ................................................. 48
2.5. Kết luận chương 2 .............................................................................................. 74
CHƢƠNG 3: THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM ......................................................... 75
3.1. Mục đích và nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm .................................................... 75
3.2. Đối tượng và phương thức thực nghiệm sư phạm ............................................. 75
3.2.1 Đối tượng thực nghiệm sư phạm (TNSP) ........................................................ 75
3.3. Phân tích bài kiểm tra ......................................................................................... 82
3.3.1. Phân tích định tính diễn biến các giờ học…………………………..76
3.3.2. Phân tích bài kiểm tra……………………………………………….82
3.3.3. Các thông số thống kê mô tả điểm số thực nghiệm sư phạm…………84
3.3.4. Hiệu quả của tiến trình dạy học đã soạn thảo đối với việc phát triển hứng thú,
năng lực giải quyết vấn đề, rèn luyện óc sáng tạo vật lý - kỹ thuật trong học tập của
học sinh. .................................................................................................................... 86
3.4. Kết luận chương 3 .............................................................................................. 88
K T LUẬN .............................................................................................................. 90
T I LIỆU THAM KHẢO ...................................................................................... 92
PHỤ LỤC ................................................................................................................. 94
iv
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1. Dạy học trải nghiệm và tổ chức theo các pha dạy học giải quyết vấn đề
Ứng dụng kĩ thuật của vật lí ...................................................................................... 15
Bảng 2.1. Mục tiêu dạy học chương m t và các dụng cụ quang ............................... 34
Bảng 2.2. Tổng hợp phong cách học của học sinh.................................................... 40
Bảng 2.3. Kết quả điều tra khả năng tiếng Anh và tin học của học sinh .................. 41
Bảng 3.1. Bảng tần suất điểm số thực nghiệm sư phạm ......................................... 83
Bảng 3.2. Các thông số thống kê mô tả lớp thực nghiệm và lớp đối chứng ............. 84
Bảng 3.3. Kiểm định sự khác nhau của các trung bình cộng - Independent Samples Test85
v
DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1.1. Chu trình học tập trải nghiệm theo David Kolb .......................................... 9
Hình 1.2. Sơ đồ khái quát của tiến trình xây dựng kiến thức theo kiểu dạy học phát
hiện và giải quyết vấn đề. .......................................................................................... 14
Hình 1.3. Màn hình lựa chọn các chức năng của Yenka........................................... 17
Hình 1.4. Mô phỏng dao động con l c lò xo trên Yenka .......................................... 18
Hình 1.5. Mô hình đường đi của tia sáng qua thấu kính của Yenka ......................... 19
Hình 1.6. Mô hình đường truyền tia sáng và tạo ảnh qua thấu kính hội tụ. .............. 21
Hình 1.7. Mô hình đường truyền tia sáng và tạo ảnh qua thấu kính phân kì. ........... 21
Hình 1.8. Mô hình tạo ảnh trong máy ảnh ................................................................ 22
Hình 1.9. Mô hình thiết kế kính tiềm vọng ............................................................... 23
Hình 2.1.Mô hình m t thường nhìn vật ở xa ............................................................. 42
Hình 2.2.M t thường nhìn vật ở gần ......................................................................... 42
Hình 2.3. Mô hình m t cận ........................................................................................ 43
Hình 2.4. Mô hình m t viễn ...................................................................................... 43
Hình 2.5. Mô hình kính hiển vi ................................................................................. 44
Hình 2.6. Mô hình thiết kế kính thiên văn đơn giản ................................................. 45
Hình 2.7. Mô hình thử nghiệm thiết kế kính thiên văn ............................................. 45
Hình 3.1. Hình ảnh thực nghiệm sư phạm học sinh làm việc với mô hình ............... 78
Hình 3.2. Hình ảnh thực nghiệm sư phạm GV trao đổi với học sinh ....................... 78
Hình 3.3. Hình ảnh thực nghiệm sư phạm học sinh làm việc nhóm ......................... 79
Hình 3.4.Đồ thị tần suất điểm số thực nghiệm sư phạm ........................................... 84
vi
MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Vật lí (VL) học ở trường THPT hiện nay chủ yếu là vật lí thực nghiệm, vì
vậy việc lồng ghép các thí nghiệm (TN) vào trong các bài học VL là một biện pháp
quan trọng nhằm nâng cao chất lượng dạy và học, góp phần tích cực trong việc
truyền đạt kiến thức cho học sinh.
Việc đổi mới nội dung và phương pháp trong dạy học VL phải g n liền với
việc tăng cường sử dụng TN trong quá trình dạy học VL. Bên cạnh đó khối lượng
kiến thức trong mỗi bài học lại tăng lên, hầu hết trong các bài đều có TN. Nếu dạy
học theo phương pháp truyền thống thì sẽ không đủ thời gian. Ngoài ra hiện nay,
mặc dù các phòng TN ở các trường phổ thông đã được trang bị một cách đầy đủ về
số lượng, nhưng vẫn còn nh ng khó khăn mà mỗi tiết dạy đang phải kh c phục,
nhiều dụng cụ thí nghiệm chưa đạt yêu cầu, nhân viên quản lý thí nghiệm thì không
chuyên nên việc chuẩn bị thí nghiệm cho một tiết học trên lớp là rất khó khăn vì ra
chơi chỉ có 5 đến 10 phút. Đồng thời, khi sử dụng các thí nghiệm dạy học trên lớp
còn gặp trở ngại cho cả thầy và học trò vì mỗi tiết học ở trường phổ thông chỉ diễn
ra trong thời gian 45 phút. Như vậy giáo viên phải mất rất nhiều thời gian cho việc
chuẩn bị trước một giờ lên lớp. Hơn n a số tiết dạy liền nhau ở các lớp khác nhau
và điều này chỉ có thể thực hiện được bằng cách: một là, học sinh phải đi đến phòng
chức năng thí nghiệm riêng biệt; hai là, các thầy cô phải di chuyển hệ thống dụng cụ
thí nghiệm tới các lớp học của học sinh. Cả hai phương án này đều gây ra rất nhiều
khó khăn vì không phải trường phổ thông nào cũng có đủ các phòng chức năng
riêng cho các bộ môn hay phòng chức năng đủ điều kiện làm thí nghiệm. Thiết bị
thí nghiệm có thể bị hỏng hóc do vận chuyển, chất lượng dạy và học bị hạn chế.
Nhiều khi có đủ điều kiện tiến hành thí nghiệm, có phòng chức năng nhưng việc
đăng ký giờ dạy vẫn không thực hiện được vì đồng loạt nhiều lớp đăng ký, nhiều bộ
môn đăng ký nên khi đến lượt làm thí nghiệm thì chương trình học đã đi qua rất lâu
không có hiệu quả giảng dạy n a
Vậy nên rất khó để đáp ứng yêu cầu của bài học theo sách giáo khoa. Vì vậy,
việc ứng dụng công nghệ thông tin trong các bài giảng là một giải pháp quan trọng
1
trong việc giảng dạy, giúp học sinh tiếp thu kiến thức một cách nhanh chóng, sâu
s c, tin tưởng vào nh ng kiến thức mà mình chiếm lĩnh được, đồng thời tạo hứng
thú học tập cho học sinh trong từng bài học.
Phần mềm Crocodile đã được sử dụng phổ biến ở nhiều nước trên thế giới,
với nhiều tính năng ưu việt. Phần mềm này giúp giáo viên có thể tự mình thiết kế
nh ng phương án thí nghiệm theo định hướng của mình. Việc sử dụng phần mềm
Crocodile để thiết kế các mô hình thí nghiệm dựa trên các bộ TN thực, đồng thời
vận dụng các phương pháp dạy học tích cực có thể phát triển năng lực phát triển tư
duy và năng lực giải quyết vấn đề của học sinh.
Nghiên cứu của C. Bostan (2011), Thí nghiệm vật lí với phần mềm Yaka
(Physics experiments with Yenka software); Carmen Gabriela Bostan (2011) Xây
dựng mô hình thí nghiệm vật lí bằng phần mềm Yenka và một số công trình khác
như De Jong, T., (1999), (Học và hướng dẫn với phần mềm mô phỏng (Learning
and Instruction with Computer Simulations”, Education & Computing), Alena
Kovárová (2003) Ứng dụng đa phương tiên hỗ trợ dạy học vật lí (Multimedia
Support for Teaching Physics); Ali Azar, Özlem Aydin Şengulec (2005) “Máy tính
và Phòng thí nghiệm hỗ trợ giảng dạy Vật lý: Tác động về thành tích học tập và
thái độ đối với Vật lí” (Computer-Assisted and Laboratory-Assisted Teaching
Methods in Physics Teaching: The Effect on Student Physics Achievement and
Attitude towards Physics).v.v. Đã đề cập đến việc xây dựng các mô hình thí
nghiệm bằng Yen ka và crocodile physic và sử dụng trong dạy học vật lí. Tuy
nhiên, việc sử dụng các mô hình thí nghiệm vẫn tập trung vào mô phỏng, minh họa
các thí nghiệm mà chưa trở thành một phương tiện giúp học sinh trải nghiệm các
thiết kế qua đó nâng cao năng lực giải quyết vấn đề của học sinh.
Với nh ng lí do trên, tôi chọn nghiên cứu đề tài: “Sử dụng phần mềm
Crocodile hỗ trợ dạy học chương “ M t. Các dụng cụ quang”- Vật lí 11” nhằm đưa
ra giải pháp hỗ trợ dạy học bộ môn Vật lí.
2
2. Mục đích nghiên cứu của đề tài
Xây dựng và sử dụng các mô hình bằng phần mềm mô phỏng Yenka hỗ trợ
dạy học chương " M t. Các dụng cụ quang" - Vật lí 11 nhằm phát triển năng lực
giải quyết vấn đề, kích thích hứng thú học tập cho học sinh.
3. Giả thuyết khoa học của đề tài
Xây dựng các mô hình thí nghiệm bằng phần mềm Yenka và sử dụng hỗ trợ
tổ chức dạy học theo các pha của dạy học giải quyết vấn đề theo phương pháp thực
nghiệm và phương pháp mô hình trong dạy học chương "M t. Các dụng cụ quang"
sẽ phát triển năng lực giải quyết vấn đề, kích thích hứng thú học tập cho học sinh.
4. Đối tƣợng, phạm vi nghiên cứu của đề tài
4.1. Đối tượng nghiên cứu
Hoạt động dạy và học nội dung kiến thức chương '' M t. Các dụng cụ quang"
- SGK Vật lí 11.
4.2. Phạm vi nghiên cứu
Sử dụng phần mềm Yenka xây dựng các mô hình hỗ trợ dạy học ứng dụng kĩ
thuật của vật lí chương '' M t. Các dụng cụ quang" - SGK Vật lí 11, chương trình cơ
bản (cụ thể các bài 31. M t, 32. Kính lúp, 33. Kính hiển vi, 32. Kính Thiên văn).
5. Nhiệm vụ nghiên cứu của đề tài
- Nghiên cứu vai trò, nguyên t c ứng dụng CNTT trong dạy học vật lí.
- Nghiên cứu đặc điểm học tập của học sinh .
- Nghiên cứu nội dung chương trình chuẩn kiến thức kĩ năng phần kiến thức
chương “ M t. Các dụng cụ quang”- Vật lí 11.
- Nghiên cứu việc xây dựng và sử dụng phần mềm mô phỏng Yenka cho
chương “M t . Các dụng cụ quang”.
- Thực nghiệm sư phạm đánh giá tính khả thi và hiệu quả của phần mềm mô
phỏng Yenka xây dựng được.
6. Phƣơng pháp nghiên cứu của đề tài
6.1. Phương pháp nghiên cứu lí luận
- Nghiên cứu các tài liệu tâm lí học về đặc điểm của học sinh THPT
3
- Nghiên cứu các tài liệu lí luận dạy học, các luận văn, luận án liên quan đến
đổi mới phương pháp dạy học theo hướng giải quyết vấn đề.
- Nghiên cứu mục tiêu, nội dung, chương trình, sách giáo khoa và các tài liệu
tham khảo liên quan.
6.2. Phương pháp nghiên cứu thực tiễn
- Nghiên cứu thực tiễn hoạt động dạy và học cho học sinh THPT.
- Khảo sát phong cách học của học sinh tại trường THPT.
- Nghiên cứu việc xây dựng và sử dụng phần mềm mô phỏng Yenka cho
chương “M t . Các dụng cụ quang”.
6.3. Phương pháp thực nghiệm sư phạm.
- Thực nghiệm đối chứng kết quả học tập gi a quá trình học chương "M t.
Các dụng cụ quang" của hai nhóm học sinh, một nhóm sử dụng phần mềm Yenka,
một nhóm học theo phương pháp truyền thống.
- Sử dụng phương pháp thống kê toán học để phân tích, đánh giá kết quả
thực nghiệm sư phạm
7. Cấu trúc luận văn
Ngoài phần Mở đầu và kết luận, cấu trúc luận văn như sau:
Chương 1. Cơ sở lí luận và thực tiễn của đề tài
Chương 2. Xây dựng mô hình thí nghiệm và sử dụng phần mềm Yenka hỗ
trợ dạy học chương “ M t. Các dụng cụ quang”.
Chương 3. Thực nghiệm sư phạm
4
CHƢƠNG 1
CƠ SỞ LÍ LUẬN V THỰC TIỄN CỦA ĐỀ T I
1.1. Phát triển năng lực giải quyết vấn đề trong dạy học các ứng dụng KHKT
của vật lí
1.1.1. Khái niệm năng lực
Khái niệm năng lực (competence) hiện được hiểu nhiều nghĩa khác nhau, tuỳ
theo nh ng cách tiếp cận khác nhau, có thể hiểu: năng lực là khả năng thực hiện có
trách nhiệm và hiệu quả các hành động, giải quyết các nhiệm vụ, vấn đề trong
nh ng tình huống khác nhau thuộc các lĩnh vực nghề nghiệp, xã hội hay cá nhân
trên cơ sở hiểu biết, kĩ năng, kĩ xảo và kinh nghiệm cũng như sự sẵn sàng hành
động. Đồng thời, nh ng yếu tố này phải quan sát, đo lường được và cho phép
phân biệt được nh ng người có biểu hiện năng lực tốt nhất so với nh ng người
khác. [10, tr. 190];[11]
Để hình thành và phát triển năng lực cần xác định các thành phần và cấu trúc
của chúng. Có nhiều loại năng lực khác nhau. Việc mô tả cấu trúc và các thành phần
năng lực cũng khác nhau. Cấu trúc chung của năng lực hành động được mô tả là sự
kết hợp của 4 năng lực thành phần: Năng lực chuyên môn, năng lực phương pháp,
năng lực xã hội, năng lực cá thể.
Trong chương trình giáo dục hiện nay của các nước thuộc OECD (Tổ chức
Hợp tác và phát triển kinh tế), mô hình năng lực được phân chia thành hai nhóm
chính, bao gồm các năng lực chung (general competence - còn gọi là năng lực
chính, năng lực nền tảng) và các năng lực chuyên môn (specific competence - còn
gọi là năng lực chuyên biệt).
Nhóm năng lực chung: là nh ng năng lực cơ bản, thiết yếu để con người có
thể sống và làm việc bình thường trong xã hội, được hình thành và phát triển qua
nhiều môn học. Năm 2002, EU (Hội đồng châu Âu) đã thống nhất xác định hệ
thống năng lực chung cho CTGD như: Giao tiếp bằng tiếng mẹ đẻ; Giao tiếp bằng
tiếng nước ngoài; Công nghệ thông tin và truyền thông.v.v.
5
Nhóm năng lực chuyên môn : là nh ng năng lực riêng được hình thành và
phát triển liên quan đến từng môn học cụ thể. Ví dụ: nhóm năng lực chuyên môn
trong môn Toán bao gồm các năng lực: Giải quyết các vấn đề toán học; Lập luận
toán học; Mô hình hóa toán học...
1.1.2. Năng lực giải quyết vấn đề
Năng lực giải quyết vấn đề là khả năng của một cá nhân để sử dụng các quá
trình nhận thức để đương đầu và giải quyết thực tế, tình huống liên ngành, giải pháp
không phải là được vạch ra ngay lập tức rõ ràng và các kiến thức được áp dụng là
không nằm trong một môn học duy nhất như đọc hiểu, toán học, khoa học hay các
lĩnh vực khác. (Problem solving competency: This is an individual’s capacity to use
cognitive processes to confront and resolve real, cross-disciplinary situations where
the solution path is not immediately obvious and where the literacy domains or
curricular areas that might be applicable are not within a single domain of
mathematics, science and other domains. [12, pp. 30]
Nh ng khái niệm về năng lực và năng lực giải quyết vấn đề đưa ra định
nghĩa rất chung chung của việc giải quyết vấn đề . Cụ thể hơn, để phân tích năng
lực giải quyết vấn đề dựa trên quá trình giải quyết một vấn đề. Năng lực giải quyết
vấn đề một người thể hiện bởi hiệu suất trong việc xác định một vấn đề, tìm kiếm
thông tin có liên quan, đánh giá khó khăn, phức tạp của vấn đề, vạch ra một kế
hoạch với hành động thích hợp và thực hiện của nó.
Qua nghiên cứu, tham khảo kinh nghiệm các nước phát triển, đối chiếu với
yêu cầu và điều kiện giáo dục trong nước nh ng năm s p tới, các nhà khoa học giáo
dục Việt Nam đã đề xuất định hướng chuẩn đầu ra về phẩm chất và năng lực của
chương trình giáo dục trung học nh ng năm s p tới, trong đó có đề cập tới năng lực
giải quyết vấn đề như sau:
a) Phát hiện và làm rõ vấn đề: Phân tích được tình huống trong học tập, trong
cuộc sống; phát hiện và nêu được tình huống có vấn đề trong học tập, trong cuộc
sống.
6
b) Đề xuất, lựa chọn giải pháp: Thu thập và làm rõ các thông tin có liên quan
đến vấn đề; đề xuất và phân tích được một số giải pháp giải quyết vấn đề; lựa chọn
được giải pháp phù hợp nhất.
c) Thực hiện và đánh giá giải pháp giải quyết vấn đề: Thu thập và làm rõ các
thông tin có liên quan đến vấn đề; đề xuất và phân tích được một số giải pháp giải
quyết vấn đề; lựa chọn được giải pháp phù hợp nhất. [1], [ 8, tr.24];
1.1.3. Dạy học các ứng dụng KHKT của vật lí
Các ứng dụng của các định luật, nguyên lý, hiệu ứng, ... Vật lí trong kỹ thuật
và đời sống (gọi là các ứng dụng kỹ thuật) được hiểu là các đối tượng, thiết bị máy
móc (hoặc hệ thống các đối tượng thiết bị máy móc) được chế tạo và sử dụng với
mục đích nào đó trong kỹ thuật và đời sống mà nguyên t c hoạt động của chúng dựa
trên các định luật, nguyên lý, hiệu ứng đó. Ví dụ: Máy ảnh, kính hiển vi, kính thiên
văn, kính lúp, ... ứng dụng quy luật đường đi của các tia sáng qua lăng kính, gương,
thấu kính (sự tạo ảnh qua lăng kính, gương, thấu kính).
Xét một ứng dụng kĩ thuật trong đó không chỉ áp dụng các định luật Vật lí
mà còn cần phải có nh ng đề xuất giải pháp đặc biệt để làm cho các hiện tượng Vật
lí có hiệu quả cao, sao cho thiết bị được sử dụng thuận tiện trong đời sống và sản
xuất. Để đạt được mục đích này khi nghiên cứu, học sinh không nh ng phải vận
dụng nh ng định luật Vật lí vừa được thiết lập mà còn phải vận dụng tổng hợp
nh ng hiểu biết, nh ng kinh nghiệm về nhiều lĩnh vực khác của Vật lí. Trong quá
trình nghiên cứu các ứng dụng kĩ thuật, học sinh làm quen dần với việc tự lực
chuyển nh ng kiến thức đã học (định luật, nguyên lý... Vật lí) vào tình huống mới
(giải thích hoạt động của ứng dụng kĩ thuật hay đưa ra một dự án thiết kế ứng dụng
kĩ thuật) thông qua hoạt động của học sinh như : Mô tả và giải thích bằng ngôn ng
nói, viết; thực hiện các thao tác kĩ thuật từ mức đơn giản là l p ráp theo sơ đồ có sẵn
đến mức cao hơn là tự đề xuất, chọn lựa phương án thiết kế tối ưu ứng dụng kỹ
thuật. Qua đó góp phần làm tư duy ngôn ng , óc sáng tạo Vật lí - kỹ thuật của học
sinh phát triển.
Trong dạy học ứng dụng kỹ thuật của Vật lí thường sử dụng hai loại mô
hình: mô hình vật chất chức năng và mô hình hình vẽ (mô hình ký hiệu):
7
+ Mô hình hình vẽ mô tả nh ng nét chính về cấu trúc của vật thể hay một cơ
cấu kỹ thuật đã được lược bỏ nh ng chi tiết kỹ thuật không cần thiết (ví dụ : hình vẽ
một máy ảnh, hình vẽ cách bố trí thí nghiệm về thấu kính...). Mô hình hình vẽ có thể
đại diện cho vật gốc về một số mặt, nhờ thế mà có thể sử dụng mô hình để dự đoán
và giải thích một số hiện tượng (chẳng hạn có thể sử dụng mô hình hình vẽ để dự
kiến thiết kế một thiết bị quang học đòi hỏi đáp ứng được nh ng yêu cầu đã cho
trước. Ví dụ : để quan sát vật từ rất xa phải dùng ống kính dài như kính thiên văn
hoặc quan sát vật ở xa dùng ống kính ng n như ống nhòm. Dựa trên mô hình ta có
thể thiết kế áng chừng. Tuy nhiên, mỗi mô hình chỉ phản ánh được một số tính chất
nhất định của vật gốc. Bởi vậy mỗi mô hình đều có giới hạn ứng dụng của nó vì thế
suy ra hệ quả lý thuyết có khi không hoàn toàn phù hợp với thực tiễn.
Ví dụ : Mô hình đường truyền của tia sáng qua thấu kính mà không kể đến
tính chất quang sai của thấu kính thì, nếu chỉ dựa trên mô hình ta có thể tạo ra được
kính lúp, kính hiển vi có độ phóng đại lớn tuỳ ý. Nhưng nh ng thấu kính thực tế
luôn gặp phải vấn đề quang sai hay hiện tượng nhiễu xạ do đó số phóng đại của
các kính quang học có giới hạn. Cho nên khi sử dụng mô hình nếu có điều kiện giáo
viên nên chỉ cho học sinh thấy nh ng giới hạn đó để tính nh ng trường hợp ngoại
suy trên mô hình quá giới hạn ứng dụng dẫn đến nh ng sai lầm đáng tiếc không phù
hợp thực tế.
+ Mô hình vật chất của ứng dụng kỹ thuật có thể hoạt động được như đối
tượng gốc (thực hiện chức năng), được chế tạo để thay thế vật gốc mà nguyên t c
hoạt động của nó dựa trên các định luật, nguyên lý, hiệu ứng, hiện tượng Vật lí (ví
dụ : mô hình kính hiển vi, kính thiên văn...) có thể tách ra được nh ng yếu tố riêng
biệt của đối tượng nghiên cứu giúp cho học sinh nhìn thấy được các đối tượng kỹ
thuật mà thực tế thường bị che kín.
Xuất phát từ sự phân tích về mặt bản chất của việc nghiên cứu các ứng dụng
kỹ thuật trong dạy học Vật lí ở trên cho phép ta xác định: Việc nghiên cứu các ứng
dụng kỹ thuật trong dạy học Vật lí ở các trường phổ thông có thể diễn ra theo hai
con đường sau :
8
- Con đường thứ nhất: Trên cơ sở đã có sẵn ứng dụng kỹ thuật (thiết bị, máy
móc...) nhiệm vụ của học sinh là nghiên cứu cấu tạo và giải thích nguyên t c hoạt
động của các ứng dụng kỹ thuật trên cơ sở các định luật, nguyên lý... Vật lí đã biết.
- Con đường thứ hai : Dựa trên các định luật, nguyên lý... Vật lí đã biết,
nhiệm vụ của học sinh là đưa ra các phương án thiết kế một thiết bị nhằm giải quyết
một yêu cầu kỹ thuật nào đó. [9]
1.1.4. Dạy học trải nghiệm và vận dụng trong dạy học các ứng dụng KHKT
1.1.4.1. Dạy học trải nghiệm
David Kolb giới thiệu một mô hình học tập dựa trên trải nghiệm (experiential
learning, thường được biết đến với cái tên Chu trình học tập Kolb) nhằm “quy trình
hóa” việc học với các giai đoạn và thao tác được định nghĩa rõ ràng. Thông qua chu
trình này, cả người học lẫn người dạy đều có thể cải tiến liên tục chất lượng cũng
như trình độ của việc học. Đây là một trong số các mô hình được sử dụng rộng rãi
nhất trong việc thiết kế chương trình học, thiết kế bài giảng, trong việc huấn luyện
cũng như trong các hướng dẫn học tập cho các khóa học sau phổ thông.
Chu trình học tập Kolb gồm bốn bước được mô tả như hình dưới đây:
Hình 1.1. Chu trình học tập trải nghiệm theo David Kolb
Trong đó, Kolb khuyến cáo trình tự của việc học theo mô hình học tập thực
nghiệm cần tuân thủ trình tự của Chu trình, nhưng không nhất thiết phải khởi đầu từ
bước nào trong Chu trình. Tuy nhiên Kolb dựa trên giả định quan trọng về việc học:
9
tri thức khởi nguồn từ kinh nghiệm, tri thức cần được người học kiến tạo (hoặc tái
tạo) chứ không phải là ghi nhớ nh ng gì đã có. Cần vận dụng đúng Chu trình Kolb
để có thể phát huy hiệu quả.
Kolb và các nhà nghiên cứu khác đã đi xa hơn khi nhận thấy rằng, với sự lựa
chọn điểm khởi đầu và thiên lệch sự tập trung vào một giai đoạn nào đó sẽ cho thấy
phong cách học tập của từng người (hoặc từng môn học).
Quan điểm cơ bản trong mô hình học tập dựa trên kinh nghiệm này là người
học cần thiết phải phản tỉnh (reflect, từ khác: chiêm nghiệm) trên các kinh nghiệm
của mình để từ đó khái quát hóa và công thức hóa các khái niệm để có thể áp dụng
cho các tình huống mới có thể xuất hiện trong thực tế; sau đó các khái niệm này
được áp dụng và kiểm nghiệm trong thực tế để thấy được sự đúng-sai, h u dụng-vô
ích,v.v. ; từ đó lại xuất hiện các kinh nghiệm mới, và chúng lại trở thành đầu vào
cho vòng học tập tiếp theo, cứ thế lặp lại cho tới khi nào việc học đạt được mục tiêu
đề ra ban đầu.
Dưới đây là mô tả chi tiết hơn về các bước trong Chu trình Kolb:
+ Kinh nghiệm Rời rạc (Concrete Experience)
Người học có thể đã đọc một số tài liệu, tham dự bài giảng, xem một số
video trên Internet về chủ đề đang học tập, hoặc đã thử làm thử theo hướng dẫn của
một số bài giới thiệu nhập môn (tutorial) về chủ đề cần học, hoặc tự mình mò mẫm
trong giây lát với máy móc trong phòng lab v.v. Tất các các yếu tố đó sẽ tạo ra các
kinh nghiệm nhất định cho người học. Và chúng trở thành “nguyên liệu đầu vào”
quan trọng của quá trình học tập. Tuy vậy, kinh nghiệm quan trọng nhất là nh ng
kinh nghiệm mà các giác quan của con người có thể cảm nhận rõ ràng được
(sensory experience).
Thông thường, người học dạng “hời hợt” (surface learning) thường chỉ dừng
lại ở các kinh nghiệm đó, ghi chép lại và chờ cho tới kì thi và kết thúc việc học.
Theo gợi ý của Chu trình Kolb, đó mới chỉ là sự khởi đầu.
10
+ Quan sát có suy tƣởng (Reflective Observation)
Người học cần có các phân tích, đánh giá các sự kiện và các kinh nghiệm đã
có. Sự đánh giá này cần tự mình suy tưởng về các kinh nghiệm đó, xem cảm thấy
thế nào, có hiểu được hay không, có thấy nó hợp lý hay không, có thấy nó đúng hay
cảm thấy nó “có gì đó không ổn”, có quan điểm hay thực tế nào đi ngược lại với các
kinh nghiệm mình vừa trải qua hay không, v.v. Đối với việc học, việc suy tưởng
hàm ý sâu s c rằng ta phải luôn tự hỏi và tự trả lời “việc học có tiến triển tốt đẹp
hay không?”, và thuần túy sử dụng trực giác để trả lời câu hỏi đó. Trong quá trình
suy ngẫm, và xa hơn n a là ghi lại các suy tưởng ấy theo một cách tự nhiên và tự
thân, ta sẽ rút ra được các bài học cũng như định hướng mới cho chặng đường học
tập tiếp theo thú vị và hiệu quả hơn. Đối với việc dạy, nhà giáo sử dụng kĩ thuật
tương tự áp dụng cho việc dạy của mình, và cho việc học của học trò để có được các
phương án và hành động hiệu quả hơn. Một số hình thức suy tưởng (reflection) vận
dụng sâu hơn các hình thức tra cứu, phân tích, tổng hợp từ nhiều nguồn, đưa ra các
đánh giá về kinh nghiệm vừa trải qua. Khi suy tưởng, chúng ta sẽ “tham gia” sâu
hơn vào quá trình, bản thân điều đó cũng đã giúp đỡ rất nhiều cho việc học tập. Với
việc suy tưởng có chất lượng, ta sẽ có được các cải tiến, nâng cấp, điều chỉnh cho
tiến trình phát triển của việc học tập.
+ Khái niệm hóa (Conceptualization)
Sau khi có được quan sát chi tiết cộng với suy tưởng sâu s c, người học tiến
hành khái niệm hóa các kinh nghiệm đã nhận được. Từ kinh nghiệm, ta có các khái
niệm, “lí thuyết mới”. Bước này chính là bước quan trọng để các kinh nghiệm được
chuyển đổi thành “tri thức”, hệ thống khái niệm và b t đầu lưu gi lại trong não bộ.
Không có bước này, các kinh nghiệm sẽ không thể được nâng cấp và phát triển lên
một tầm cao mới h u ích hơn mà chỉ là các trải nghiệm vụn vặt nhặt được trong tiến
trình học tập hay thực hành.
Giai đoạn khái niệm hóa kết thúc bằng việc ta lập một kế hoạch cho cách
hành động tiếp theo trong thời gian tới. Thông thường giai đoạn này được tiếp nối
giai đoạn trước (Quan sát có suy tưởng) một cách tự nhiên bằng việc trả lời cho các
câu hỏi quan trọng trong quá trình quan sát và suy tưởng – có thể coi như kết luận
11
của toàn bộ quá trình suy tưởng, và giai đoạn tiếp theo sẽ là giai đoạn kiểm
chứng kết luận đó có đúng hay không.
+ Thử nghiệm tích cực (Active Experimentation)
Ở giai đoạn trước, người học đã có một bản “kết luận” được đúc rút từ thực
tiễn với các luận cứ và suy tư được liên kết chặt chẽ. Bản kết luận đó có thể coi như
một giả thuyết, và ta phải đưa vào thực tiễn để kiểm nghiệm. Việc này hết sức quan
trọng trong việc hình thành nên tri thức thực sự. Theo Kolb và nh ng người theo
đường lối tạo dựng (hay “kiến tạo” – constructivism), chân lí cần được lĩnh hội,
hoặc kiểm chứng được. Đây là bước cuối cùng để chúng ta xác nhận hoặc phủ nhận
các khái niệm từ bước trước.
1.1.4.2. Vận dụng dạy học trải nghiệm trong dạy học các ứng dụng KHKT
Đối với việc học vật lí nói chung và dạy học ứng dụng KHKT của vật lí nói
riêng , ta có thể có một ví dụ cho việc thực thi Chu trình Kolb như sau:
Chu trình này yêu cầu người học có một kỉ luật trong việc học thông qua việc
lên kế hoạch, hành động, phản tỉnh và liên hệ ngược trở lại các lý thuyết.
Bước 1: Sau khi đọc tài liệu, thử làm người học đã có nh ng trải nghiệm ban
đầu về vấn đề cần nghiên cứu.
Bước 2: Thảo luận về cảm giác, quy trình và phối hợp có chỗ nào không ổn.
Ghi lại các cảm nhận quan trọng, đọc lại giáo trình để xem mình làm có đúng
không. Khi gặp chỗ không ổn thử tìm kiếm giải pháp cải thiện, tham khảo các thảo
luận khác để rút ra kết luận. Ghi lại các suy tưởng đó.
Bước 3: Phác thảo giải pháp, khái quát lại thành “Quy trình”
Bước 4: Thực hiện theo quy trình đã đề xuất, và lặp lại Bước 1.
1.1.5. Tổ chức dạy học nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề trong dạy học
các ứng dụng KHKT của vật lí
Các nghiên cứu gần đây phê bình mô hình Kolb, vốn ra đời từ 1984, là quá
đơn giản, hoặc quá lí tưởng, hoặc có khi không khớp với thực tế học tập của sinh
viên và có phần thiếu thực tiễn.
12
Học tập dựa trên vấn đề phát triển từ nh ng năm 1990 trong chương trình
giảng dạy tại Đại học McMaster ở Canada và trở thành một phương pháp giảng dạy
đã được chấp nhận trên kh p B c Mỹ và châu Âu. Hmelo Silver (2004) mô tả việc
học tập dựa trên vấn đề như là một phương pháp giảng dạy trong đó học sinh học
thông qua tạo điều kiện giải quyết vấn đề trọng tâm của một vấn đề phức tạp. Torp
và Sage (2002) mô tả việc học tập dựa trên vấn đề là việc tổ chức học tập qua trải
nghiệm giải quyết các vấn đề trong thế giới thực. Các kết quả nghiên cứu của
Fortus, Dershimer, Krajcik, Marx và Mamlok-Naaman, (2005) và Puntambekar &
Kolodner, 2005 và các kết quả điều tra khác về tổ chức dạy học giúp học sinh phát
triển kiến thức khoa học đều kết luận rằng: Việc tổ chức dạy học dựa trên việc cho
học sinh tham gia hoặc học tập dựa trên vấn đề khoa học có khả năng giúp học sinh
phát triển các kỹ năng giải quyết vấn đề và kỹ năng nghiên cứu khoa học (Kolodner,
Camp, Crismond, Fasse, Gray, Holbrool, Puntambekar, và Ryan, 2003; Silk,
Schunn và Strand, 2007).
Dạy học theo quan điểm phát triển năng lực giải quyết vấn đề g n với nh ng
tình huống của cuộc sống và nghề nghiệp, đồng thời g n hoạt động trí tuệ với hoạt
động thực hành, thực tiễn. Tăng cường việc học tập trong nhóm, đổi mới quan hệ
GV - HS theo hướng cộng tác có ý nghĩa quan trọng nhằm phát triển năng lực xã
hội. Bên cạnh việc học tập nh ng tri thức và kỹ năng riêng lẻ của các môn học
chuyên môn cần bổ sung các chủ đề học tập phức hợp nhằm phát triển năng lực giải
quyết các vấn đề phức hợp.
Dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề (dạy học nêu vấn đề, dạy học nhận
biết và giải quyết vấn đề) là quan điểm dạy học nhằm phát triển năng lực tư duy,
khả năng nhận biết và giải quyết vấn đề. Học được đặt trong một tình huống có vấn
đề, đó là tình huống chứa đựng mâu thuẫn nhận thức, thông qua việc giải quyết vấn
đề, giúp HS lĩnh hội tri thức, kỹ năng và phương pháp nhận thức. Dạy học phát hiện
và giải quyết vấn đề là con đường cơ bản để phát huy tính tích cực nhận thức của
HS, có thể áp dụng trong nhiều hình thức dạy học với nh ng mức độ tự lực khác
nhau của HS.
13
Trong tổ chức dạy học theo kiểu dạy học phát hiện và giải quyết vấn đề trong
môn Vật lí thể hiện ở các giai đoạn trong tiến trình ở hình 1.1. [ 8, tr 61]
Pha thứ nhất:
Tình huống có tiềm ẩn vấn đề
Chuyển
giao
nhiệm vụ, bất
ổn hóa tri thức,
Phát biểu vấn đề - bài toán
phát biểu
vấn đề Pha thứ 2: HS
Giải quyết vấn đề: suy đoán, thực hiện giải pháp
hành động độc
lập tích cực, trao
đổi tìm tòi giải
Kiểm tra, xác nhận kết quả: xem xét sự phù hợp của lí
quyết vấn đề
thuyết và thực nghiệm
Pha
thứ
3:
Trình bày, thông báo, Thảo luận, bảo vệ kết quả
Tranh luận, thể
chế hóa, vận
dụng
tri
thức
Vận dụng tri thức mới để giải quyết nhiệm vụ đặt ra
mới
tiếp theo
Hình 1.2. Sơ đồ khái quát của tiến trình xây dựng kiến thức theo kiểu dạy học phát
hiện và giải quyết vấn đề.
Vận dụng dạy học trải nghiệm và tổ chức theo các pha dạy học giải quyết
vấn đề trong dạy học các ứng dụng kĩ thuật của vật lí thể hiện ở bảng 1.1. [8, tr.63-
64]
14
Bảng 1.1. Dạy học trải nghiệm và tổ chức theo các pha dạy học giải quyết vấn đề
Ứng dụng kĩ thuật của vật lí
Các bƣớc trải Các pha/ bƣớc của dạy học Ứng dụng kĩ thuật của vật
nghiệm GQVĐ lí
1. Tạo/ khai thác 1. Làm nảy sinh VĐ cần giải quyết Đưa ra một nhu cầu, nhiệm
Kinh nghiệm từ tình huống (điều kiện) xuất phát: vụ cần thực hiện mà nh ng
Rời rạc từ kiến thức cũ, kinh nghiệm, TN, thiết bị kĩ thuật (TBKT) đã
bài tập, truyện kể lịch sử… biết chưa thể thực hiện được
Phát biểu VĐ cần giải quyết (câu hoặc thực hiện chưa tốt.
hỏi cần trả lời) TBKT phải có nguyên t c
cấu tạo và hoạt động như thế
nào để thực hiện được chức
năng ?
2.Quan sát có 2. Giải quyết VĐ Mở máy ra và xác định các
suy tưởng - Suy đoán giải pháp GQVĐ: nhờ bộ phận chính, các quy luật
khảo sát lí thuyết và/hoặc khảo sát cơ bản chi phối. Xây dựng
thực nghiệm. mô hình hình vẽ (MHHV) và
- Thực hiện giải pháp đã suy đoán. tiến hành thí nghiệm kiểm tra
xem MHHV có thực hiện
được đúng các chức năng của
TBKT không.
Thiết kế một TBKT để đáp
ứng được yêu cầu đặt ra. Lựa
chọn thiết kế tối ưu và xây
dựng mô hình vật chất chức
năng (VC –CN) theo thiết kế
và vận hành thử.
3. Khái niệm 3. Rút ra kết luận (kiến thức mới) Rút ra nguyên t c cấu tạo và
hoạt động của TBKT. hóa
4. Thử nghiệm 4. Vận dụng kiến thức mới để giải So sánh TBKT đã xây dựng
tích cực quyết nh ng nhiệm vụ đặt ra tiếp với các TBKT trong đời sống
theo. để bổ sung các yếu tố khác.
15
1.2. Sử dụng phần mềm Yenka hỗ trợ dạy học các ƢDKT của vật lí
1.2.1. Sử dụng phần mềm Yenka trong dạy học vật lí hỗ trợ phát triển năng lực
giải quyết vấn đề cho học sinh
Tầm quan trọng của việc giải quyết vấn đề trong khoa học được minh chứng
không chỉ bởi số lượng ngày càng tăng của các chương trình dự án về dạy học giải
quyết vấn đề như chương trình Chương trình đánh giá học sinh quốc tế - PISA.
PISA đánh giá khả năng năng lực giải quyết của học sinh, khả năng của học sinh
lứa tuổi mười lăm áp dụng kiến thức để giải quyết các vấn đề liên môn, trong đó
tình huống gần thực tế.
Nhiều phương pháp sư phạm khác nhau liên quan đến việc dựa trên vấn đề
học tập (PlBL), theo dự án học tập (PjBL), dựa trên thiết kế khoa học, kĩ thuật
(DBS) đã và đang được sử dụng với nỗ lực để phát triển kỹ năng giải quyết vấn đề.
Nh ng phương pháp sư phạm trên đều có liên quan đến kinh nghiệm cuộc sống của
học sinh trong đời sống thực.
Heyworth (1998). Sternberg (1985) và Simon và Simon (1978) nhấn mạnh
rằng học sinh có ý nghĩa tìm hiểu kỹ năng giải quyết vấn đề thông qua kinh nghiệm
cụ thể. Giáo viên có thể giúp học sinh bằng cách cung cấp tình huống được cấu trúc
rõ ràng để khuyến khích học sinh tham gia vào việc học của mình và thực hiện các
bước cần thiết để giải quyết các vấn đề trong khoa học (Pizzini, Shepardson &
Abell, 1989). Fortus, Dershimer, Krajcik, Marx và Mamlok-Naaman ( 2005) cho
rằng vận dụng Dạy học “dựa trên thiết kế khoa học” có thể nâng cao kĩ năng giải
quyết vấn đề, nghiên cứu này xác định mối liên hệ gi a DBS và các kỹ năng giải
quyết vấn đề của học sinh trong trường trung học. [12, pp. 18-30]
Với việc phát triển nhanh chóng của CNTT, nhiều trường đại học trên thế
giới đã sử dụng máy tính, mạng máy tính, kết hợp việc sử dụng phần mềm thí
nghiệm trên màn hình máy vi tính để hỗ trợ quá trình thực hành với các thí nghiệm
truyền thống nhằm phát triển kĩ năng thí nghiệm của học sinh.
Việc nghiên cứu các phần mềm hỗ trợ dạy học thường tập trung vào các
phần mềm mô phỏng các thí nghiệm vật lí. Xu hướng nghiên cứu sử dụng các phần
mềm hỗ trợ thực hành thí nghiệm vật lí trên thế giới tập trung vào hai vấn đề:
16
- Nghiên cứu xây dựng phần mềm thí nghiệm trên màn hình máy vi tính đảm
bảo tính khách quan của các số liệu thực nghiệm thu được từ thí nghiệm, tạo điều
kiện cho sinh viên nhanh chóng tiếp cận với thí nghiệm thật.
- Nghiên cứu tổ chức hoạt động thực hành thí nghiệm với sự hỗ trợ của phần
mềm thí nghiệm trên màn hình nhằm tăng hiệu quả hoạt động dạy học.
1.2.2. Những chức năng cơ bản của phần mềm Yenka hỗ trợ dạy học vật lí
Yenka là một thế hệ mới của phần mềm Crocodile physic được phát triển
bởi hãng Crocodile Clips ở Anh. Yenka là phần mềm mô phỏng thí nghiệm trên
máy vi tính. Giúp mô hình hóa các thí nghiệm thực tế trên máy tính một các chính
xác và sinh động bằng các hình ảnh 2D và 3D. Cho phép HS lựa chọn 4 nghành
học: Máy tính, toán học, khoa học và công nghệ. Trong đó có cả phiên bản tiếng
Việt.
Hình 1.3. Màn hình lựa chọn các chức năng của Yenka
Phần mềm thí nghiệm ảo Yenka dùng trong Vật lí bao gồm 5 phần : Cơ học,
quang học, nhiệt học, điện học và sóng, với các dụng cụ thí nghiệm giúp xây dựng
các mô hình thí nghiệm mô phỏng các hiện tượng Vật lí một cách trực quan sinh
động.
17
Về cơ học: (Motion và forces) được chia làm hai phần chính (mechanisms và
motion) Mechanisms có khá nhiều dụng cụ trực quan sinh động như: Trục, bánh
răng, xi lanh, phít tông… có thể tạo ra mô hình hoạt động giống như hoạt động của
các dụng cụ trong thực tế. Ngoài ra ta có thể dễ dàng biết được các tính chất, thuộc
tính của các dụng cụ mà mình đang sử dụng. Motion có nhiều dụng cụ để thiết kế
thí nghiệm hơn Mechanisms. Phần này có không gian tiến hành thí nghiệm Space,
không gian mô tả như một không gian thật, các loại máng nghiêng với các chất liệu
khác nhau (gỗ, kim loại…), các loại bóng đủ các chất liệu, đa dạng phù hợp với
mục đích sử dụng (bóng đá, bóng tennis, bòng rổ…), các loại nền, sàn khác nhau
thuận tiện khi thực hiện thí nghiệm trong các môi trường với các điều kiện khác
nhau (nền đất, nền gỗ…), các loại vật cản làm từ các chất liệu khác nhau tuỳ thuộc
mục đích sử dụng (gỗ, thuỷ tinh, kim loại…), các loại xe khối lượng khác nhau (xe
tải, xe con…), lò xo với độ cứng và chiều dài tự nhiên thay đổi tuỳ vào mục đích
người sử dụng, dây cheo độ dài thay đổi được. Phần mềm có khả năng tạo ra các mô
hình chuyển động thẳng đều, nhanh dần đều, chậm dần đều, dao động con l c lò xo
con l c đơn hay con l c lò xo (hình 2.2.)…
Hình 1.4. Mô phỏng dao động con lắc lò xo trên Yenka
Về quang học (Optics) có nhiều dụng cụ quang học với các tính năng khác
nhau: Không gian thực hiện thí nghiệm, vật ở gần, vật ở xa vô cùng, m t quan sát,
các loại nguồn sáng (nguồn sáng phân kỳ, chùm sáng song song, chùm tia), thấu
kính hội tụ, thấu kính phân kỳ, gương phẳng, gương cầu lồi, gương cầu lõm, gương
18
parabol, lăng kính, bản mặt song song, bản hình ch nhật, vật ch n với nhiều hình
dạng, kích thước khác nhau: khe hẹp, hình cầu, hình ch nhật, hình tam giác, thước
đo dài, thước đo góc. Phần này có khả năng tạo ra các hình ảnh sinh động về quang
học mà nhiều khi m t không nhìn thấy được.
Ví dụ ta có thể thấy được đường đi của tia sang qua qua thấu kính hội tụ
(Hình 1.4).
Hình 1.5. Mô hình đường đi của tia sáng qua thấu kính của Yenka
1.2.3. Sử dụng phần mềm Yenka hỗ trợ DH các ứng dụng kĩ thuật của vật lí
1.2.3.1. Xây dựng mô hình trên Yenka để tìm hiểu nguyên tắc cấu tạo và hoạt động
của các thiết bị kĩ thuật
Các ứng dụng kỹ thuật được nghiên cứu. Ví dụ như : Máy ảnh, kính hiển vi,
kính thiên văn, kính lúp, ... ứng dụng quy luật đường đi của các tia sáng qua lăng
kính, gương, thấu kính (sự tạo ảnh qua lăng kính, gương, thấu kính). Các ứng dụng
kỹ thuật được thiết kế chế tạo dựa trên các định luật, nguyên lý Vật lí, chỉ dựa trên
cơ sở hiểu sâu s c chúng mới có thể hiểu được các thiết bị đó hoạt động trên nguyên
t c nào, mới có thể chế tạo, thiết kế được các thiết bị ứng dụng kĩ thuật đó. Qua đó
19
sự hiểu biết của học sinh về kiến thức Vật lí được sâu s c, mềm dẻo hơn. Đồng thời,
nghiên cứu ứng dụng kĩ thuật tạo điều kiện xác lập tính thống nhất gi a cái trừu
tượng (định luật, nguyên lý, khái niệm ...) và cái cụ thể (các ứng dụng kĩ thuật).
Trong quá trình nghiên cứu các ứng dụng kĩ thuật, học sinh làm quen dần với
việc tự lực chuyển nh ng kiến thức đã học (định luật, nguyên lý... Vật lí) vào tình
huống mới (giải thích hoạt động của ứng dụng kĩ thuật hay đưa ra một dự án thiết
kế ứng dụng kĩ thuật) thông qua hoạt động của học sinh như : Mô tả và giải thích
bằng ngôn ng nói, viết; thực hiện các thao tác kĩ thuật từ mức đơn giản là l p ráp
theo sơ đồ có sẵn đến mức cao hơn là tự đề xuất, chọn lựa phương án thiết kế tối ưu
ứng dụng kỹ thuật. Qua đó góp phần làm tư duy ngôn ng , óc sáng tạo Vật lí - kỹ
thuật của học sinh phát triển.
Khó khăn nhất đối với học sinh ở đây là từ cấu tạo của ứng dụng kỹ thuật và
nghiên cứu vận hành của nó phải phát hiện ra được nh ng mối quan hệ có bản chất
Vật lí, nh ng mối quan hệ có tính qui luật Vật lí đã biết tồn tại trong đối tượng cụ
thể đang nghiên cứu. Quá trình này đòi hỏi học sinh phải tiến hành các thao tác tư
duy phân tích, tổng hợp và đặc biệt tư duy diễn dịch. Để tạo điều cho học sinh thực
hiện quá trình này thành công thì việc giáo viên đưa ra một mô hình thay thế cho
đối tượng đang nghiên cứu là hết sức có ý nghĩa. Thường được sử dụng ở đây là mô
hình dưới dạng hình vẽ hay mô hình vật chất chức năng hoặc kết hợp cả hai. Việc
sử dụng mô hình vật chất chức năng mang tính chất trực quan hơn. Khi mô hình
được vận hành sẽ tạo điều kiện cho học sinh dễ dàng phát hiện ra các mối quan hệ
cơ bản của Vật lí và các qui luật Vật lí tiềm ẩn trong nó. Với mô hình trên Yenka có
thể minh hoạ được quá trình hoạt động thực của thiết bị, ví dụ như mô hình đường
truyền tia sáng qua thấu kính hội tụ (hình 1.5) hoặc thấu kính phân kì (1.6); do đó
kích thích hứng thú học tập của học sinh.
20
Hình 1.6. Mô hình đường truyền tia sáng và tạo ảnh qua thấu kính hội tụ.
Hình 1.7. Mô hình đường truyền tia sáng và tạo ảnh qua thấu kính phân kì.
21
1.2.3.2. Xây dựng mô hình và tiến hành thử nghiệm kiểm tra mô hình có thực hiện
được đúng các chức năng của thiết bị kĩ thuật
Để việc nghiên cứu ứng dụng kỹ thuật phát huy năng lực sáng tạo của học
sinh thì học sinh có thể đưa ra các phương án thiết kế một thiết bị nhằm giải quyết
một yêu cầu kỹ thuật nào đó dựa trên các định luật, nguyên lý.... Xuất phát từ nh ng
định luật, nguyên lý Vật lí khái quát để thiết kế và một thiết bị kỹ thuật đòi hỏi ở
học sinh có trình độ tư duy diễn dịch và tư duy Vật lí kỹ thuật cao đề ra các phương
án thiết kế các thiết bị này. Ví dụ: Khi nghiên cứu chế tạo máy ảnh, vấn đề đặt ra là
chọn các thấu kính sao cho có thể tạo ảnh rõ nét trên máy ảnh. Trong quá trình học
sinh đề xuất các phương án thiết kế ứng dụng kỹ thuật, với các mô hình trên Yenka,
học sinh sẽ tiến hành thử nghiệm ý tưởng, thảo luận, dẫn tới chọn được các ý tưởng
cơ bản để chế tạo thiết bị mong muốn. Như vậy, để kiểm tra tính đúng đ n của các ý
tưởng đó thì việc đưa ra một mô hình trên Yenka tương ứng và cho nó vận hành
(xem nó có đạt được đúng chức năng như dự kiến không) là giai đoạn hết sức quan
trọng trong quá trình nhận thức. (hình 1.7)
Để học sinh có được sự hiểu biết đầy đủ về thiết bị ứng dụng kỹ thuật, việc
làm tiếp theo của giáo viên là trình bày bổ sung vào mô hình các chi tiết về mặt kỹ
thuật của thiết bị được sử dụng trong thực tiễn và cho học sinh quan sát vật thật với
tất cả các chi tiết phức tạp của nó hoặc quan sát mô hình có thêm chi tiết kỹ thuật.
Hình 1.8. Mô hình tạo ảnh trong máy ảnh
22
Ngoài ra, với các công cụ đo đạc trên Yenka, học sinh có thể trải nghiệm các
thiết kế bằng cách thao tác trên mô hình, ví dụ: thiết kế kính tiềm vọng chẳng hạn,
học sinh có thể kéo các gương thử nghiệm sao cho quan sát được ảnh của vật ở vị trí
nhất định, dùng các công cụ đo để tìm ra quy luật, nguyên t c của thiết bị (hình 1.8)
Hình 1.9. Mô hình thiết kế kính tiềm vọng
1.3. Đặc điểm phong cách học của học sinh Trung học phổ thông
1.3.1. Phong cách học
Các nghiên cứu về tâm lý học đã chỉ ra rằng việc học không thể rập khuôn
cho mọi đứa trẻ. Trong một lớp học điển hình, một số trẻ xử lý thông tin tốt hơn khi
được nghe giảng, một số khác thì học bằng cách nhìn lên bảng và số còn lại thì học
thông qua các bài tập thực hành. Ngày càng nhiều trường học tiến hành khảo sát
nhằm giúp giáo viên hiểu thêm về các phong cách học của học sinh. Việc khảo sát
phong cách học hiện nay chưa được quan tâm đúng mức.
Theo nghiên cứu về phong cách học tập của Richard M. Felder và Linda K.
Silverman giới thiệu vào nh ng năm cuối thập niên 80 và sau đó tiếp tục được phát
triển bởi Richard M. Felder và Barbara A. Soloman vào năm 2002. Các nhà khoa
học đã phân biệt các phong cách học như sau:
23
Active Learners (Người học Chủ Động)– Người hành động trước khi suy
nghĩ, thường hấp tấp đưa ra nh ng nhận định không chính xác, thiếu cân nh c kĩ
càng. Cần dành nhiều thời gian hơn tóm t t tình hình, tự phân loại và s p xếp thông
tin đã có trước khi cùng tranh luận với mọi người.
Reflective Learners (Người học Thụ động, Trầm ngâm): Suy nghĩ quá
nhiều khiến họ e ngại, không b t tay vào làm điều gì cả bất kì điều gì, không bao
giờ. Cần đưa ra quyết định, cần làm điều gì đó, hãy cho họ tham gia vào nhóm
quyết định khi có cơ hội và thử áp dụng kiến thức vào thực tế nhiều hơn.
Sensory Learners (Người học bằng Giác quan): Người có khuynh hướng
yêu thích nh ng thứ quen thuộc, tập trung vào nh ng lập luận đã biết thay vì sáng
tạo và tìm cách thích nghi với nh ng tình huống mới. Hãy tìm kiếm, học hỏi các lý
thuyết mới và áp dụng lý lẽ đã biết để chứng minh hoặc phủ định nh ng lý thuyết
này.
Intuitive Learners (Người học bằng Trực giác, Cảm tính): Là người thường
tin vào trực giác của mình, dễ dàng bỏ qua nh ng chi tiết quan trọng; điều này dẫn
đến các quyết định và cách giải quyết vấn đề thiếu khoa học, logic. Nên tìm tòi và
ghi nhớ các thông tin để bào ch a hoặc phê phán nh ng nguyên lý, quy trình đang
làm việc, chú ý nh ng chi tiết mình thường lơ là, bỏ qua.
Visual Learners (Người học bằng Thị giác): Người này thường chú ý
nh ng tin tức thể hiện qua hình ảnh, đồ thị hơn từ ng , ch viết hoặc ngôn ng nói.
Cần tập thói quen ghi chú và tận dụng nh ng dịp giải thích với người khác để sử
dụng ngôn từ.
Verbal Learners (Người học bằng Lời nói): Thông tin được trình bày bằng
sơ đồ, biểu đồ, bản phác thảo, v.v…. để dễ hiểu hơn. Nếu HS phát triển kỹ năng của
mình trong lĩnh vực này, HS có thể tiết kiệm thời gian miệt mài học tập một cách
đáng kể. Khi ghi chép, dựa trên khái niệm, hãy nhóm các thông tin lại và thiết lập
mối quan hệ trực quan với nh ng mũi tên qua lại; bên cạnh đó, đừng quên dành thời
gian tập vẽ bảng biểu, sơ đồ.
24
Sequential Learners (Người học theo Thứ tự): Sau khi chia nhỏ vấn đề
thành nhiều yếu tố, thường nhanh chóng giải quyết chúng. Tưởng chừng là ưu điểm,
điều này có thể không hiệu quả. Hãy từ từ cân nh c nguyên nhân khiến mình làm
việc gì đó, nó liên quan như thế nào đến mục đích tổng thể. Hãy tự hỏi nh ng hành
động của mình, cuối cùng, có thể giải quyết được gì; nếu không tìm ra, hãy dừng lại
và suy ngẫm về “bức tranh lớn”.
Global Learners (Người học Toàn thể): Dễ dàng và nhanh chóng n m được
bức tranh toàn thể, liều lĩnh khi muốn chạy trước khi có thể bước đi; nhìn thấy
nh ng bước cần làm nhưng không suy nghĩ thêm về cách tối ưu nhất. Để không bỏ
sót nh ng chi tiết quan trọng, hãy giải quyết vấn đề theo từng bước trước khi quyết
định hoặc đưa ra kết luận.
1.3.2. Dạy học theo phong cách học của học sinh
Việc n m b t được phong cách học của học sinh giúp tổ chức các hoạt động
dạy học, một số hoạt động dạy học phù hợp với các phong cách học như sau:
+ Những người học chủ động và thụ động:
Người học tích cực/ chủ động có xu hướng gi lại và hiểu thông tin tốt nhất
bằng cách làm việc một cách tích cực với nó - thảo luận hay áp dụng nó hoặc giải
thích cho người khác.
Trong khi học viên thụ động thích nghĩ về điều cần làm một cách yên tĩnh.
"Hãy thử giải quyết vấn đề và xem làm thế nào nó hoạt động" là cụm từ của một
học viên chủ động; "Chúng ta hãy nghĩ nó trong đầu" là phản ứng của người học thụ
động.
Người học tích cực/chủ động có xu hướng thích làm việc theo nhóm hơn
người học thụ động, nh ng người thích làm việc một mình. Ngồi nghe các bài giảng
mà không vận động gì nhưng các ghi chú là khó cho cả hai người học, nhưng đặc
biệt khó khăn cho người học chủ động.
Mọi người đôi lúc chủ động và bị động. Sở thích cho một thể loại hay thể
loại khác có thể được nhiều, bình thưừng hoặc ít. Một sự cân bằng của hai yếu tố
trên là điều mong muốn. Nếu HS luôn luôn hành động trước khi suy ngẫm có thể
25
làm ngay việc đó và gặp r c rối, trong khi nếu dành quá nhiều thời gian để suy
ngẫm thi HS có thể không bao giờ làm được bất cứ điều gì.
Nếu HS là một người học chủ động trong một lớp mà HS có ít hay không có
thời gian trên lớp để thảo luận hay các hoạt động giải quyết vấn đề học, HS nên cố
g ng để học bù nh ng phần học chưa kỹ khi HS học. Học theo một nhóm trong đó
các thành viên sẽ lần lượt giải thích các chủ đề khác nhau với nhau. Làm việc với
nh ng người khác để đoán nh ng gì HS sẽ được hỏi trong bài thi tới và tìm hiểu HS
sẽ trả lời thế nào. HS sẽ luôn luôn ghi nhớ thông tin tốt hơn nếu tìm các cách để làm
điều gì đó với nó.
Nếu HS là một người học thụ động trong một lớp có ít hay không có thời
gian để nghĩ về thông tin mới, khuyến khích HS cố g ng để học bù nh ng phần còn
thiếu khi học. Không chỉ đơn giản là đọc hoặc ghi nhớ các tài liệu; dừng lại thường
xuyên để xem lại nh ng gì đã đọc và suy nghĩ về các câu hỏi hoặc các ứng dụng có
thể có. Có thể thấy nó h u ích để viết tóm t t ng n của bài đọc hoặc ghi chú theo
cách của HS. Làm như vậy có thể mất nhiều thời gian nhưng sẽ cho phép ghi nhớ
các tài liệu một cách hiệu quả hơn.
+ Người học lý tính và cảm tính:
Người học lý tính có xu hướng thích học nh ng sự kiện, người học cảm tính
thường thích khám phá các khả năng và các mối quan hệ.
Người học lý tính thường thích giải quyết vấn đề bằng các phương pháp đã
được thiết lập và không thích các r c rối và bất ngờ; Người học cảm tính thích sự
đổi mới và không thích sự lặp lại. Người học lý tính có nhiều khả năng mất bình
tĩnh (giận gi ) hơn người học cảm tính khi bị kiểm tra các tài liệu mà không được
xem xét một cách rõ ràng trong khi học.
Người học lý tính có xu hướng phải kiên nhẫn với các chi tiết và giỏi ghi nhớ
các sự kiện và làm các công việc làm bằng tay (phòng thí nghiệm); Người học cảm
tính có thể tốt hơn về n m b t nh ng khái niệm mới và thường thoải mái hơn so với
người học lý tính về khái niệm trừu tượng và các công thức toán học.
26
Người học lý tính có xu hướng thực tế hơn và cẩn thận hơn người học cảm
tính; Người học cảm tính có xu hướng làm việc nhanh hơn và có nhiều sáng tạo hơn
so với người học lý tính.
Người học lý tính không thích khóa học mà không có kết nối rõ ràng với
hiện thực; Người học cảm tính không thích các khóa học có liên quan đến rất nhiều
ghi nhớ và tính toán thông thường.
Mọi người đôi lúc học theo lý tính và cảm tính. Sở thích của HS về điều này
hay điều khác có thể nhiều, trung bình hoặc ít. Để có hiệu quả như một người học
và người giải quyết vấn đề, HS cần đóng vai trò của 2 người để giái quyết vấn đề.
Nếu HS tập trung quá mức về cảm tính, có thể bỏ lỡ chi tiết quan trọng hoặc phạm
sai lầm bất cẩn trong các tính toán hoặc làm các công việc bằng tay; nếu HS tập
trung quá mức về lý tính, HS có thể dựa quá nhiều vào việc ghi nhớ và các phương
pháp quen thuộc và không đủ thời gian tập trung vào sự hiểu biết và tư duy sáng
tạo.
Người học lý tính nhớ và hiểu được thông tin tốt nhất nếu họ có thể biết nó
kết nối với thế giới thực. Nếu HS đang ở trong một lớp học, nơi hầu hết các tài liệu
là trừu tượng và lý thuyết, HS có thể gặp khó khăn. Hãy hỏi giáo viên của HS về
các ví dụ cụ thể về khái niệm và các quy trình, và tìm hiểu làm thế nào các khái
niệm áp dụng trong thực tế. Nếu giáo viên không cung cấp đủ chi tiết cụ thể, cố
g ng để tìm thấy một số văn bản trong khóa học của HS hoặc tài liệu tham khảo
khác hoặc bằng cách động não với HS bè hoặc HS cùng lớp.
Nhiều lớp đại học đang nhằm vào người học cảm tính. Tuy nhiên, nếu HS là
một người học cảm tính và HS học ở trong một lớp học mà học chủ yếu là phải ghi
nhớ và thay thể các công thức, HS có thể gặp r c rối dẫn đến nhàm chán. Hãy hỏi
giáo viên cho cách giải thích hay lý thuyết liên kết các sự kiện, hoặc cố g ng tìm
các cách liên kết với bài của HS. HS cũng có thể dễ bị sai lầm bất cẩn trong bài
kiểm tra bởi vì HS đang mất kiên nhẫn với các chi tiết và không thích sự lặp lại
(như trong việc kiểm tra các giải pháp hoàn thiện của HS). Hãy dành thời gian để
đọc toàn bộ câu hỏi trước khi HS b t đầu trả lời và ch c ch n để kiểm tra kết quả
của HS.
27
+ Người học bằng hình ảnh trực quan và lời nói
Người học bằng hình ảnh trực quan nhớ tốt nhất nh ng gì họ nhìn thấy như
hình ảnh, sơ đồ, biểu đồ, dòng thời gian, bộ phim, và các hình ảnh miêu tả. Người
học bằng lời nói hiểu nhiều hơn về lời bằng sự giải thích của lời văn và lời nói. Mọi
người học biết nhiều hơn khi thông tin được trình bày cả bằng hình ảnh trực quan và
bằng lời nói.
Trong hầu hết các lớp học đại học rất ít thông tin về hình ảnh trực quan được
trình bày: học sinh chủ yếu là nghe giảng và đọc tài liệu viết trên bảng và sách giáo
khoa và tài liệu phát.
Thật không may, hầu hết mọi người là nh ng người học bằng hình ảnh trực
quan, điều đó có nghĩa rằng hầu hết sinh viên không học được nhiều như họ mong
muốn nếu nhiều hình ảnh trực quan hơn đã được sử dụng trong lớp học. Nh ng
người học tốt có khả năng xử lý thông tin được trình bày trong bằng hình ảnh trực
quan hoặc bằng lời nói.
Nếu HS là một người học bằng hình ảnh trực quan, cố g ng tìm biểu đồ, bản
phác thảo, hình ảnh, biểu đồ dòng, hoặc bất kỳ hình ảnh đại diện khác của tài liệu
khóa học mà chủ yếu là bằng lời nói. Hãy hỏi giáo viên của HS, tham khảo các sách
tham khảo, và xem nếu có băng ghi hình và đĩa CD-ROM của tìa liệu trong khóa
học có sẵn. Chuẩn bị một bản đồ khái niệm bằng cách liệt kê các ý chính, kèm theo
các hình hộp hoặc vòng tròn, và vẽ các đường với mũi tên gi a các khái niệm để
hiển thị các liên kết. Mã màu ghi chú của HS với một bút màu để tất cả mọi thứ liên
quan đến một chủ đề là cùng một màu s c.
Viết tóm t t hoặc phác thảo của tài liệu khóa học theo cách của HS. Làm việc
theo nhóm có thể có hiệu quả khác biệt: HS hiểu các tài liệu bằng cách nghe lời giải
thích của HS cùng lớp và HS học được nhiều hơn khi HS giải thích.
+ Người học tuần tự và tổng quát
Người học tuần tự có xu hướng để đạt được sự hiểu biết trong các bước nhỏ,
với mỗi bước sau một cách logic từ bước trước đó. Người học tổng quát có xu
28
hướng học nhảy cóc, hiểu tài liệu gần như ngẫu nhiên mà không thấy các liên kết,
và sau đó đột nhiên "hiểu được nó."
• Người học tuần tự có xu hướng đi theo từng bước lô gic hợp lý trong việc
tìm kiếm các giải pháp; Người học tổng quát có thể giải quyết các vấn đề phức tạp
một cách nhanh chóng hoặc đặt mọi thứ lại với nhau theo nh ng cách mới lạ một
khi họ đã n m b t được tổng thể vấn đề, nhưng họ có thể gặp khó khăn trong việc
giải thích làm thế nào họ đã làm điều đó.
Nhiều người đọc mô tả này có thể kết luận không chính xác rằng họ là người
học tổng quát, từ đó tất cả mọi người có chút kinh nghiệm sự hiểu biết chớp
nhoáng. Điều gì làm cho HS là người học tổng quát hay không là nh ng gì xảy ra
trong tương lai. Người học tuần tự có thể không hoàn toàn hiểu được tài liệu nhưng
họ vẫn có thể làm một cái gì đó với nó (như giải quyết các vấn đề về bài tập về nhà
hoặc vượt qua bài kiểm tra) từ đó các phần nhỏ họ đã hiểu là được liên kết cách hợp
lý. Người học tổng quát thiếu khả năng tư duy liên tục, mặt khác, có thể gặp khó
khăn rất lớn cho đến khi họ có được tổng thể vấn đề. Ngay cả sau khi họ đã hiểu nó,
họ có thể hiểu không rõ về các chi tiết của vấn đề, trong khi người học tuần tự có
thể biết rất nhiều về các khía cạnh cụ thể của một chủ đề nhưng có thể gặp khó khăn
khi liên hệ chúng với các khía cạnh khác nhau của cùng một chủ đề hoặc các đối
tượng khác nhau.
Hầu hết các khóa học đại học đều được giảng dạy một cách tuần tự. Tuy
nhiên, nếu HS là một người học tuần tự và HS có một giáo viên dạy từ chủ đề đến
chủ đề khác hoặc bỏ qua các bước, HS có thể gặp khó khăn về sau và khó ghi nhớ.
Hỏi giáo viên để hoàn thành các bước bỏ qua, hoặc tự điền chúng bằng cách tham
khảo các tài liệu tham khảo. Khi HS đang học, dành thời gian để phác thảo các tài
liệu bài giảng cho chính mình theo trật tự logic. Về lâu dài làm như vậy sẽ giúp HS
tiết kiệm thời gian. HS cũng có thể thử để tăng cường kỹ năng tư duy tổng quát của
HS bằng cách liên hệ từng chủ đề mới mà HS học với nh ng điều HS đã biết. HS
càng học như vậy, thì HS càng hiểu hơn về chủ đề học.
Nếu HS là một người học tổng quát, chỉ cần nhận ra rằng HS cần phải học
chậm lại mà chỉ đơn giản là học hỏi hầu hết các HS cùng lớp của HS để giúp HS
29
hiểu rõ vấn đề. Tuy nhiên, có một số bước HS có thể làm, nó có thể giúp HS hiểu
một cahcs tổng quát vấn đề một cách nhanh chóng hơn. Trước khi HS b t đầu học
phần đầu tiên của một chương trong một văn bản, hãy đọc lướt qua toàn bộ chương
để có được một cái nhìn tổng quan. Làm như vậy có thể tốn nhiều thời gian ban đầu
nhưng nó có thể giúp HS tiết kiệm việc đọc lần lượt từng phần về sau. Thay vì dành
một chút thời gian cho mỗi môn học mỗi đêm, HS có thể thấy nó hiệu quả hơn việc
tập trung vào các môn học riêng lẻ rồi đến toàn bộ môn học. Cố g ng liên hệ các
chủ thể để nh ng điều HS đã biết, hoặc là bằng cách hỏi giáo viên để giúp HS xem
các liên kết hoặc bằng các sách tham khảo. Hơn hết, đừng đánh mất niềm tin vào
bản thân mình; cuối cùng HS sẽ hiểu được nh ng tài liệu mới, và một khi HS hiểu
làm như thế nào nó liên kết với các chủ đề và các lĩnh vực khác có thể cho phép HS
áp dụng nó trong nh ng cách mà hầu hết nh ng người học tuần tự không nghĩ đến.
1.4. Kết luận chƣơng 1
Giáo dục là yếu tố quan trọng nhất quyết định chất lượng nguồn nhân lực,
quyết định sự phát triển của xã hội. Chính vì vậy để nâng cao chất lượng giáo dục
nói chung, giáo dục phổ thông nói riêng thì mục tiêu giáo dục trong thời đại mới
không chỉ dừng lại ở việc truyền thụ nh ng kiến thức, kỹ năng có sẵn cho học sinh
mà điều đặc biệt quan trọng là phải bồi dưỡng cho họ năng lực sáng tạo, năng lực
giải quyết vấn đề, để từ đó có thể sáng tạo ra nh ng tri thức mới, phương pháp mới,
cách giải quyết vấn đề mới, góp phần làm giàu thêm nền kiến thức của nhân loại. Vì
vậy việc dạy học nói chung và dạy học vật lý nói riêng cần phải đổi mới mạnh mẽ
về nội dung và phương pháp, nhất là đổi mới phương pháp dạy và học sao cho vai
trò tự chủ của học sinh trong hoạt động xây dựng kiến thức ngày một nâng cao, để
từ đó năng lực sáng tạo của họ được bộc lộ và ngày càng phát triển. Để đạt được
điều đó, trong quá trình dạy học ở trường phổ thông người giáo viên cần phải tổ
chức sao cho học sinh được tham gia vào quá trình hoạt động nhận thức phỏng theo
hoạt động của các nhà khoa học, qua đó ngoài việc có thể giúp học sinh trang bị
kiến thức cho mình, đồng thời còn cho họ được tập luyện hoạt động sáng tạo khoa
học, rèn luyện năng lực giải quyết vấn đề để sau này họ đáp ứng được nh ng đòi
hỏi cao trong thời kỳ mới.
30
Vấn đề quan trọng tiếp theo là tổ chức học tập có hiệu quả, phù hợp với đặc
điểm nhận thức, hứng thú của học sinh. Hình thành và phát triển nhu cầu cho học
sinh g n liền với việc cải tiến nội dung phương pháp, các hình thức tổ chức học tập
thích hợp để nâng cao kết quả học tập của học sinh thông qua các dạng học tập có
hiệu quả là hướng đi quan trọng của các lực lượng giáo dục đáp ứng nhu cầu, đặc
trưng lứa tuổi và nh ng nét riêng trong nhu cầu của học sinh hiện nay.
Vật lí học là bộ môn khoa học nghiên cứu về cấu trúc, tính chất và các hình
thức biến đổi cơ bản nhất của vật chất. Quá trình nhận thức vật lí khá phức tạp,
cùng một lúc phải vận dụng nhiều phương pháp của riêng bộ môn vật lí cũng như
phương pháp của các khoa học khác. Việc dạy học vật lí đòi hỏi bồi dưỡng kỹ năng,
kỹ xảo bao gồm các kỹ năng thu nhập và xử lý thông tin như: quan sát, thực
nghiệm, lấy số liệu, tra cứu, lập bảng biểu, vẽ đồ thị, rút ra kết luận, xây dựng các
dự đoán, các giả thuyết khoa học... Các kỹ năng này sẽ được trau dồi thông qua hoạt
động tích cực của bản thân trong quá trình lĩnh hội kiến thức. Cũng thông qua hoạt
động này ta đã rèn luyện cho học sinh tác phong làm việc khoa học, thể hiện tính
kiên nhẫn, tỉ mỉ, chính xác, trung thực và có kế hoạch cụ thể trong học tập cũng như
trong lĩnh vực nghiên cứu khoa học theo hướng tích cực hoá.
Như vậy việc nghiên cứu về năng lực giải quyết vấn đề, vận dụng dạy học
giải quyết vấn đề , dạy học theo trải nghiệm và ứng dụng phần mềm thí nghiệm ảo
Yenka trong dạy học vật lí nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh
THPT là một sự đầu tư cần thiết.
31
CHƢƠNG 2
SỬ DỤNG PHẦN MỀM YENKA HỖ TRỢ DẠY HỌC CHƢƠNG
"MẮT. CÁC DỤNG CỤ QUANG" – VẬT LÍ 11
2.1. Nội dung kiến thức về ứng dụng kĩ thuật của vật lí chƣơng “Mắt. Các dụng
cụ quang”
2.1.1. Phân phối chương trình
Theo phân phối chương trình hiện hành , chương này gồm 15 tiết , trong đó
có 8 tiết lý thuyết, 5 tiết bài tập, 2 tiết thực hành. Nội dung các tiết nghiên cứu tài
liệu mới như sau :
- M t.
- Các tật của m t và cách sửa.
- Kính lúp.
- Kính hiển vi và kính thiên văn.
Phần lớn kiến thức của chương này là sự vận dụng tổng hợp các kiến thức đã
nghiên cứu ở chương trước vào trong việc giải quyết các tình huống mới, cụ thể là
các ứng dụng về các thiết bị quang học trong đời sống và khoa học kĩ thuật.
2.1.2. Những kiến thức và kĩ năng cơ bản
Các dụng cụ quang học khác nhau đều được cấu tạo dựa trên nguyên t c tạo
ảnh qua một phần tử quang học (gương, thấu kính, lăng kính,bản mặt song song...)
hay một hệ thống các phần tử quang học. Có nh ng dụng cụ cho ảnh thật của vật ở
trên màn hay trên phim ảnh (máy chiếu phim, máy ảnh); có nh ng dụng cụ chỉ cho
ảnh ảo (kính lúp, kính hiển vi, kính thiên văn..); cuối cùng m t người nhìn ảnh này
sẽ có ảnh thật của vật hiện trên võng mạc. Muốn hiểu đầy đủ nguyên t c cấu tạo và
tác dụng của các dụng cụ quang học cần phải hiểu rõ cấu tạo và hoạt động của m t,
là giác quan sử dụng các dụng cụ quang cụ trên.
Khi nghiên cứu về m t, kiến thức trọng tâm là:
+ Cấu tạo sơ lược của m t về phương diện quang hình học với đặc điểm
quam trọng: về phương diện này m t tương tự một máy ảnh, có: d’= OV: không đổi,
bán kính cong của TTT thay đổi được, do đó độ tụ và tiêu cự của m t thay đổi
32
được. Ngoài nh ng vấn đề trên, về hoạt động của m t ta cần thống nhất quan điểm
là : dù quang hệ cho ảnh ảo hay ảnh thật nếu có sự tham gia của m t thì trên võng
mạc của m t luôn có ảnh thật .
+ Sự điều tiết của m t.
+ Khái niệm: Điểm cực cận (Cc), điểm cực viễn (Cv), giới hạn nhìn rõ của
m t, góc trông và năng suất phân ly. Từ đó n m được điều kiện nhìn rõ một vật của
m t là:
a) Vật (hoặc ảnh của vật) nằm trong giới hạn nhìn rõ của m t.
b) Góc trông lớn hơn hoặc bằng năng suất phân ly ( min).
* Khi nghiên cứu về các tật của m t, học sinh phải n m được các điểm cơ
bản sau:
- Nh ng đặc điểm của m t tốt (không có tật) .
- Nh ng đăc điểm của m t cận thị và cách sửa tật cận thị.
- Nh ng đặc điểm cuả m t viễn thị và cách sửa tật viễn thị.
- Nh ng đặc điểm của m t lão và cách sửa.
- Về kĩ năng:
+ Giải thích cách thử kính mà người ta thường dùng ở các bệnh viện.
+ Phân biệt được m t viễn thị và m t lão
+ Giải được các bài toán về sửa các tật của m t.
* Nghiên cứu về kính lúp, học sinh cần phải hiểu:
+ Khái niệm về kính lúp (là thấu kính hội tụ có tiêu cự ng n).
+ Cách sử dụng kính lúp, tác dụng của kính lúp; khái niệm về cách ng m
chừng, ng m chừng ở vô cực, ng m chừng ở điểm cực viễn, ng m chừng ở điểm
cực cận.
+ Khái niệm độ bội giác và độ bội giác của kính lúp; phân biệt độ phóng đại
và độ bội giác.
- Về kĩ năng:
33
+ Giải thích được quá trình tạo ảnh qua kính lúp.
+ Giải được nh ng bài toán về hệ thống kính lúp - con m t.
+ Vẽ đường đi của tia sáng qua kính lúp và sử dụng kính trong thực tế.
* Về đề tài kính hiển vi và kính thiên văn: Các kiến thức trọng tâm bao gồm:
+ Cấu tạo của kính hiển vi ( KHV) và tác dụng các bộ phận.
+ Cách điều chỉnh KHV; sự ng m chừng ở vô cực và ở điểm cực cận qua KHV.
+ Cấu tạo của kính thiên văn (KTV) và tác dụng các bộ phận.
+ Cách điều chỉnh kính thiên văn; sự ng m chừng ở vô cực, độ bội giác của KTV.
- Về kĩ năng:
+ Giải thích được quá trình tạo ảnh của KHV và KTV.
+ Vẽ đường đi của tia sáng qua KHV và KTV.
+ Giải được nhiều bài toán khác nhau về KHV và KTV.
2.1.3. Mục tiêu dạy học chương Mắt và các dụng cụ quang học
Căn cứ trên khung năng lực cần hình thành khi dạy học chương “M t. Các
dụng cụ quang” và chuẩn kiến thức kĩ năng Bộ GD&ĐT đã ban hành về phần này,
đề tài tiến hành xác định các chủ đề và mục tiêu dạy học phần trên, đề tài xây dựng
hệ mục tiêu dạy học cho từng chủ đề (bảng 2.2)
Bảng 2.1. Mục tiêu dạy học chương mắt và các dụng cụ quang
Chủ đề Mục tiêu cần đạt
Sau khi học xong, học sinh có thể:
+M t. Các tật của m t. * Về kiến thức
Hiện tượng lưu ảnh - Mô tả được cấu tạo của m t về phương diện quang hình
trên màng lưới. học
- Nêu được sự điều tiết của m t khi nhìn vật ở điểm cực cận
+Kính lúp. và ở điểm cực viễn.
- Nêu được sự điều tiết của m t khi nhìn vật ở điểm cực cận
34
và ở điểm cực viễn. + Kính hiển vi.
- Nêu được góc trông và năng suất phân li.
- Nêu được sự lưu ảnh trên màng lưới là gì và nêu được ví + Kính thiên văn.
dụ thực tế ứng dụng hiện tượng này.
- Nêu được đặc điểm của m t cận, m t viễn, m t lão về mặt
quang học.
- Đề xuất cách kiểm tra, phương án kh c phục các tật của
m t.
*Về kĩ năng
- Giải được các bài tập về m t cận, m t viễn và m t lão.
- Thiết kế phương án và công cụ xác định các tật của m t.
- Viết được công thức tính số bội giác của kính lúp đối với
các trường hợp ng m chừng, của kính hiển vi và kính thiên
văn khi ng m chừng ở vô cực.
- Giải được các bài tập về m t cận và m t lão.
- Dựng được ảnh của vật tạo bởi kính lúp, kính hiển vi và
kính thiên văn.
- Giải được các bài tập về kính lúp, kính hiển vi và kính
thiên văn.
* Kĩ năng khác:
- Cộng tác trong làm việc nhóm.
- Trình bày các vấn đề và giải pháp lưu loát, rõ ràng.
2.2. Tìm hiểu tình hình dạy học ở trƣờng phổ thông
2.2.1. Mục đích tìm hiểu
Để chuẩn bị cho việc tiến hành soạn thảo tiến trình dạy học nhằm phát triển
năng lực giải quyết vấn đề của học sinh , chúng tôi tiến hành tìm hiểu tình hình dạy
35
và học chương này ở trường THPT Kim Sơn C, tỉnh Ninh Bình với mục đích tìm ra
các ưu nhược điểm của thực trạng dạy học phần kiến thức này.
2.2.2. Nội dung tìm hiểu
Chúng tôi tiến hành tìm hiểu:
- Thực trạng trang thiết bị, CSVC (đặc biệt quan tâm tới trang thiết bị phòng
thí nghiệm phục vụ bộ môn vật lí, phòng máy tính) và phong trào chung của nhà
trường.
- Tình hình dạy: Tìm hiểu các phương pháp dạy học chủ yếu mà giáo viên sử
dụng; việc sử dụng các phương tiện dạy học khi dạy các ứng dụng kỹ thuật của vật
lí trong chương.
- Tình hình học tập của học sinh: Tìm hiểu tình hình học tập trên lớp và ở
nhà; nh ng khó khăn sai lầm phổ biến của học sinh trong quá trình học tập chương
này.
2.2.3. Phương pháp điều tra tìm hiểu
- Gặp gỡ lãnh đạo nhà trường, tham quan phòng thí nghiệm, CSVC nhà
trường.
- Dự giờ, gặp và trao đổi với tổ bộ môn và giáo viên bộ môn.
- Quan sát học sinh học trên lớp và gặp gỡ trao đổi với một số học sinh.
2.2.4. Kết quả điều tra tìm hiểu
Qua tìm hiểu chúng tôi thấy:
- Trường THPT Kim Sơn C, tỉnh Ninh Bình là một trường có truyền thống
dạy và học tốt nhiều năm liên tục, đội ngũ giáo viên giảng dạy có nhiều kinh
nghiệm trong tổ chức thực hành thí nghiệm và LĐSX.
Tuy nhiên, trong một số năm gần đây do đồ dùng thí nghiệm dùng lâu ngày
bị hư hỏng, mất mát nhiều mặc dù đã có sự trang bị mới bổ sung hàng năm nhưng
chưa đáp ứng được yêu cầu của các bộ môn làm ảnh hưởng tới hoạt động tổ chức
thực hành thí nghiệm vốn đã mang tính truyền thống của nhà trường. Riêng bộ đồ
36
dùng thí nghiệm phục vụ cho việc dạy học phần quang học còn khá đầy đủ có thể
đáp ứng được cho việc sử dụng để giảng dạy các bài ở phần quang hình học.
- Về hoạt động dạy của giáo viên, qua tìm hiểu ở hai trường cho thấy :
+ Phương pháp dạy học mà giáo viên sử dụng chủ yếu là thuyết trình, các
giờ học bộ môn (cụ thể cả ở các bài nghiên cứu các ứng dụng kỹ thuật của vật lí)
giáo viên thường là người nêu vấn đề sau đó thuyết trình theo trình tự nội dung
SGK, các câu hỏi được giáo viên đặt ra đối với học sinh thường mang tính “d t
mũi”, ít chú ý tới việc “gợi mở” để học sinh tự tìm tòi phương án thiết kế, giải thích
cơ chế hoạt động hoặc thảo luận đề xuất ý kiến xây dựng bài.
+ Giảng dạy và học tập bộ môn vật lí cần phải có thí nghiệm, nhất là ở phần
quang hình có nhiều thí nghiệm cần phải làm và việc chuẩn bị tiến hành thí nghiệm
không khó, không đòi hỏi mất nhiều thời gian. Tuy nhiên, khi dạy phần này giáo
viên mới tổ chức cho học sinh quan sát một số thí nghiệm minh hoạ do giáo viên
thực hiện như: Quan sát định tính sự tạo ảnh của một vật sáng qua một dụng cụ
quang học như: Gương, lăng kính...mà chưa tổ chức cho học sinh thực hiện nghiên
cứu định lượng ở các thí nghiệm đó.
Khi dạy chương : “ M t và các dụng cụ quang học” giáo viên sử dụng tranh
vẽ cấu tạo của m t và máy ảnh , cho học sinh xem mô hình kính hiển vi học sinh có
trong phòng thí nghiệm sau khi giới thiệu nguyên t c cấu tạo và hoạt động của các
dụng cụ này theo trình tự SGK đã trình bày.
- Về học tập của học sinh: Qua trao đổi với một số học sinh và theo dõi trong
một số tiết học cho thấy:
+ Trong giờ học: học sinh chủ yếu là người nghe thầy cô giảng giải, các câu
phát biểu trong giờ học phần lớn là nh ng câu có nội dung nặng về tái tạo. Việc vận
dụng vốn kinh nghiệm, kiến thức đã có để xây dựng bài hầu như rất hiếm.
+ Học sinh ít được trực tiếp tham gia vào các hoạt động thực hành thí
nghiệm trong giờ học.
+ Về kĩ năng: học sinh thường tỏ ra lúng túng khi cần phải trình bày vấn đề
có tính chất kỹ thuật, biểu hiện ở chỗ dùng từ ng không chuẩn xác, chưa đúng
37
nghĩa hoặc câu trình bày không đúng ng pháp; đặc biệt rất ngại bộc lộ quan điểm
riêng trước một vấn đề kỹ thuật cần phải chọn lựa.
Khi học phần quang hình học sinh hay có sự nhầm lẫn trong việc phân biệt
vật thật, vật ảo; trong việc vẽ đường truyền của các tia sáng không đặc biệt qua một
dụng cụ quang học hay một hệ quang học. Chính vì vậy, các em gặp nhiều khó khăn
khi vẽ ảnh của một vật nằm dọc trên trục chính hay ở một vị trí bất kỳ trước một
dụng cụ hoặc một hệ quang học.
+ Cách học của phần đông các em là thuộc lòng, học sinh thường tiếp thu bài
học một cách thụ động, ít động não và ít có cơ hội được tham gia vào các hoạt động
tích cực tự lực chiếm lĩnh kiến thức. Đặc biệt không được tham gia vào các quá
trình giải thích nguyên t c hoạt động hoạc bình luận về các mô hình thiết kế các ứng
dụng kỹ thuật trong vật lí.
Tóm lại, sự tiếp thu kiến thức quang hình của học sinh chỉ ở mức hình thức,
chưa n m v ng được các khái niệm cơ bản trong phần này; vận dụng một cách khó
khăn các trường hợp tương tự khi đã có sự thay đổi chút ít về d liệu.
Để tìm hiểu nguyên nhân dẫn đến thực trạng trên, chúng tôi đã trao đổi với
giáo viên ở hai trường, phần đông đều có chung một ý kiến phản ánh:
Do nội dung thi (tốt nghiệp và tuyển sinh vào các trường chuyên nghiệp) ở
nước ta hiện nay vẫn nặng về kiểm tra lý thuyết và giải bài tập. Vì vậy, trong khi lên
lớp giáo viên thường phải quan tâm trước nhất tới việc làm thế nào để truyền tải đủ
kiến thức SGK cho học sinh, đối với họ đây đã là một sự quá tải. Phần đông có tâm
lý lo bị mất nhiều thời gian trên lớp, ảnh hưởng tới tiến độ bài giảng nếu tiến hành
làm thí nghiệm trong giờ dạy trước một đối tượng là nh ng học sinh phần lớn từ bé
đã quen với cách học thụ động, ít chịu tự lực suy nghĩ.
Phần đông giáo viên cũng đều nhận thức được tác dụng to lớn của việc sử
dụng thí nghiệm mang lại trong quá trình giảng dạy, nhưng để sử dụng thí nghiệm
một cách chu đáo, có kết quả tốt trong giờ học nếu cố g ng thì có thể tiến hành
được nhưng mất nhiều thời gian và công sức; trong khi thiết bị thí nghiệm đôi lúc
còn thiếu thốn, không đồng bộ; bên cạnh đó chính sách ưu đãi của ngành và nhà
38
trường đối với nh ng giáo viên tâm huyết, say sưa với hoạt động này còn chưa thoả
đáng.
Do phân phối chương trình hiện nay thì số giờ luyện tập của học sinh không
nhiều; vì vậy, ở trên lớp sau giờ học lý thuyết giáo viên thường tận dụng thời gian
để củng cố mở rộng kiến thức và kĩ năng giải các bài tập quang hình (các bài tập
quang hệ) trong đó học sinh thường chỉ được làm nh ng bài tập áp dụng công thức
một cách máy móc, đơn giản. Vì vậy, các kĩ năng về dựng ảnh bằng cách vẽ hình
hoặc các thao tác của quá trình tư duy sáng tạo kỹ thuật của học sinh thường rất yếu.
Tóm lại, qua tìm hiểu tình hình dạy học các ứng dụng kỹ thuật của vật lí tại
trường phổ thông cho thấy nh ng vấn đề sau:
- Về trang thiết bị thí nghiệm cần dùng để dạy học chương : “M t và các
dụng cụ quang học” về cơ bản là đầy đủ.
- Phương pháp được sử dụng trong phần này nặng về việc thông báo, giảng
giải từ phía giáo viên.
- Việc tổ chức hoạt động học tập của học sinh một cách tích cực, tự lực sáng
tạo tham gia xây dựng bài hoàn toàn chưa được chú ý.
- Kiến thức học sinh n m được chủ yếu thông qua hoạt động ghi nhớ, không
thông qua vận dụng.
2.2.5. Điều tra phong cách học của học sinh
Để tìm hiểu phong cách học của học sinh chúng tôi tiến hành điều tra theo
các phiếu điều tra (phụ lục 1) và phương pháp phân tích của Richard M. Felder và
Barbara A. Soloman.
Đối tượng điều tra là học sinh trường THPT Kim Sơn C, số lượng học sinh
điều tra là 100 HS khối 11, Kết quả điều tra và xử lý số liệu tổng hợp phong cách
học của học sinh ở bảng 1.2.
39
Bảng 2.2. Tổng hợp phong cách học của học sinh.
Mức *1 ACT/REF b a SEN/INT b A VIS/VRB b a SEQ/GLO b a
41 20 43 20 36 43 52 18 1-3
34 3 30 3 9 9 21 6 5-7
2 0 4 0 3 0 3 0 9-11
Qua bảng số liệu về phong cách học có thể nhận xét sau:
+ Về phong cách học chủ động hay thụ động (ACT/REF) ta thấy 34/100
(34%) học sinh thuộc có mức 5a -> 7a, có nghĩa là học sinh hành động trước khi
suy nghĩ, thường hấp tấp đưa ra nh ng nhận định không chính xác, thiếu cân nh c
kĩ càng. 2/100 (2%) học sinh ở mức 9a->11a có nghĩa là học sinh này có cá tính
mạnh, thưởng chủ động thực hiện hành động, thiếu cân nh c, không tuân theo sự
chỉ đạo của giáo viên và thường gặp khó khăn trong học tập đòi hỏi tuân thủ nề nếp.
+Về phong cách học bằng Giác quan hoặc Trực giác (SEN/INT) có 43/100
học sinh mức 1a->3a, có nghĩa là 43% học sinh có khả năng thích ứng nh ng thay
đổi, 30% mức 5a->7a học sinh khuynh hướng yêu thích nh ng thứ quen thuộc, tập
trung vào nh ng lập luận đã biết thay vì sáng tạo.
+ Về phong cách học bằng Thị giác hay bằng Lời nói (VIS/VRB), có 43/100
(mức 1b->3b) học sinh học thiên về lời nói, 36/100 (mức 1a->3a) học thông qua
hình ảnh, số liệu cho thấy học sinh khá cân bằng gi a cách học bằng hình ảnh và
bằng lời, đây có thể là điểm thuận lợi cho giáo viên khi tổ chức dạy học.
+ Về phong cách học học theo Thứ tự hay Toàn thể,bảng số liệu cho thấy
1 Nếu điểm số từ:
* 1-3, thì HS đang khá cân bằng trên hai yếu tố của mức đánh giá đó.
*5- 7, Hs có một sở thích vừa phải cho một chiều đánh giá và sẽ học dễ dàng hơn trong một môi trường giảng dạy cái mà phù hợp với chiều đánh giá đó.
* 9 -11, HS có một sở thích rất mạnh mẽ cho một chiều đánh giá. có thể gặp khó khăn thực sự khi học tập trong một môi trường mà không phù hợp với sở thích.
52/100 học sinh (mức 1a->3a) có cách học cân bằng gi a cách học tuần tự và cách
40
học toàn thể, dễ dàng và nhanh chóng n m được bức tranh toàn thể, liều lĩnh khi
muốn chạy trước khi có thể bước đi.
Về khả năng ngoại ng và tin học, kết quả điều tra tổng hợp ở bảng 1.3.
Bảng 2.3. Kết quả điều tra khả năng tiếng Anh và tin học của học sinh
Tin học Tiếng Anh
Mức độ Rất thành thạo (Tốt) Khá thành thạo (Khá) Bình thường (TB) Kém (yếu) 1 13 65 19 0 3 50 44
Qua bảng điều tra cho thấy đa số học sinh có khả năng tin học và tiếng Anh
là trung bình và kém (tin học là 84% và tiếng Anh là 94% trung bình kém).
Tóm lại: Trên cơ sở nghiên cứu các tài liệu về tâm lý học sinh về nhận thức,
nhu cầu, giao tiếp có thể nhận xét như sau: Nh ng đặc điểm tâm lý đã in sâu vào
tâm tư, tình cảm và trở thành thói quen của học sinh. Học sinh phần lớn sống trong
môi trường học tập bị hạn chế nhiều mặt, điều kiện cơ sở vật chất còn nhiều thiếu
thốn. Do vậy,cần tạo môi trường học tích cực, xây dựng, tổ chức thực hiện các biện
pháp học tập đa dạng phong phú nhằm phát triển các đặc điểm tâm lý tích cực của
học sinh và kh c phục, hạn chế những tiêu cực là nhiệm vụ cần thiết, quan trọng
của giáo dục nhà trường.
2.3. Xây dựng các mô hình bằng phần mềm Yenka hỗ trợ dạy học chƣơng Mắt
và các dụng cụ quang.
2.3.1. Xây dựng mô hình hỗ trợ dạy học bài mắt
Mục tiêu đặt ra khi học bài m t là học sinh cần mô tả được dấu tạo của m t
về phương diện quang hình học, nêu được sự điều tiết của m t khi nhìn vật ở điểm
cực cận và ở điểm cực viễn, sự điều tiết của m t …Với hình ảnh cấu tạo m t, trong
đó g n một quang tử là thấu kính hội ở vị trí thủy tinh thể, thấu kính có thể thay đổi
tiêu cự, học sinh thao tác trên mô hình m t thường quan sát vật ở gần và m t quan
sát vật ở xa sẽ hiểu được sự tạo ảnh trong m t (hình 2.1, hình 2.2.)
41
Hình 2.1.Mô hình mắt thường nhìn vật ở xa
Hình 2.2.Mắt thường nhìn vật ở gần
Với mô hình m t cận và m t viễn (hình 2.3 và hình 2.4), học sinh nhận biết
được đặc điểm của m t cận, m t viễn, m t lão về mặt quang học. Đề xuất cách kiểm
42
tra, phương án kh c phục các tật của m t bằng cách thử nghiệm sử dụng các thấu
kính ghép với thủy tinh thể của m t để sao cho ảnh rõ nét trên võng mạc.
Hình 2.3. Mô hình mắt cận
Hình 2.4. Mô hình mắt viễn
43
2.3.2. Xây dựng mô hình hỗ trợ dạy học bài Kính hiển vi và Kính thiên văn
Trên cơ sở của vấn đề đặt ra là thiết kế một dụng cụ dùng để quan sát vât rất
nhỏ (kính hiển vi) hoặc vật ở rất xa (kính thiên văn), căn cứ vào các kiến thức đã
học của học sinh về cách dựng ảnh của một vật qua thấu kính, học sinh có thể đề
xuất các phương án (dùng dụng cụ như: gương, thấu kính...) tạo ảnh thật của một
vật thoả mãn điều kiện lớn hơn vật nhiều lần và từ đó tự lực xây dựng một phương
án thiết kế một kính hiển vi đáp ứng yêu cầu trên. Tuy nhiên, đối với học sinh thì
mục tiêu đặt ra là học sinh dựng được ảnh của vật tạo bởi kính lúp, kính hiển vi và
kính thiên văn, giải được các bài tập về kính lúp, kính hiển vi và kính thiên văn, biết
cách ng m chừng, của kính hiển vi và kính thiên văn khi ng m chừng ở vô cực, vì
vậy có thể áp dụng dạy học ứng dụng kĩ thuật theo con đường thứ nhất, tức là cho
học sinh qua sát, thử nghiệm trên mô hình từ đó phát hiện ra nh ng đặc điểm cần
yêu cầu.
Đối với mô hình kính hiển vi (hình 2.5), học sinh có thể quan sát cấu tạo của
kính hiển vi qua hình ảnh, thao tác thay đổi tiêu cự vật kính và thị kính từ đó phát
hiện ra nguyên t c hoạt động, đường truyền tia sáng, sự tạo ảnh qua kính hiển vi.
Đối với mô hình kính thiên văn (hình 2.6, 2.7), vì độ dài quang học của kính
thiên văn là lớn, nếu đưa hình ảnh kính thiên văn vào mô hình sẽ rất khó quan sát,
vì vậy có thể để mô hình dạng sơ đồ nguyên t c, học sinh có thể thay đổi tiêu cự, vị
trí các thấu kính... từ đó phát hiện ra đặc điểm của kính thiên văn.
Hình 2.5. Mô hình kính hiển vi
44
Hình 2.6. Mô hình thiết kế kính thiên văn đơn giản
Hình 2.7. Mô hình thử nghiệm thiết kế kính thiên văn
45
2.4. Soạn thảo tiến trình dạy học
2.4.1. Ý tưởng soạn thảo tiến trình dạy học
Dựa vào lý luận dạy học giải quyết vấn đề, dạy học các ứng dụng kỹ thuật
của vật lý và nh ng kết luận điều tra ở trên, chúng tôi thấy một trong nh ng con
đường giúp học sinh n m v ng kiến thức, phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho
học sinh là:
+ Đưa học sinh vào hoạt động chiếm lĩnh kiến thức, tự lực giải quyết vấn đề
thông qua việc vận dụng các kiến thức, kĩ năng đã n m được để đề xuất, lựa chọn
phương án thiết kế tối ưu về các ứng dụng kỹ thuật ( cụ thể là thiết kế các dụng cụ
quang học nhằm giải quyết một yêu cầu kỹ thuật đặt ra) trong chương : "M t và các
dụng cụ quang học".
+ Tổ chức hoạt động học tập của cá nhân học sinh trong việc tự đề xuất
phương án của mình, thử nghiệm các thiết kế với các mô hình xây dựng trên phần
mềm Yenka, thảo luận gi a các cá nhân trong nhóm và trong cả lớp tìm phương án
tối ưu về mặt kỹ thuật. Cụ thể là học sinh vận dụng các kiến thức, kĩ năng đã biết để
thiết kế một thiết bị đáp ứng một nhiệm vụ của nó. học sinh phải được phát huy tính
tích cực tự lực của mình trong học tập, giáo viên chỉ là người hướng dẫn, giúp đỡ
khi học sinh gặp khó khăn không thể tự mình vượt qua được.
Như phân tích chi tiết ở phần trên ta thấy về cơ bản các nội dung kiến thức
trong chương: “ M t và các dụng cụ quang học ” là không khó. Dựa trên nh ng
kiến thức đã học ở bài trước, dưới sự hướng dẫn, giúp đỡ của giáo viên, học sinh có
thể có nhiều cơ hội tham gia tích cực, tự lực vào việc xây dựng bài; bởi vì rằng, việc
xây dựng bài mới đều dựa trên việc vận dụng kiến thức đã học để giải quyết một
yêu cầu mới đặt ra.
Từ đó chúng tôi thấy việc hình thành các ứng dụng kỹ thuật ở 3 bài dưới đây
đều có thể áp dụng theo con đường thứ hai :
Bài 31: M t.
Bài 33: Kính hiển vi
Bài 34: Kính thiên văn
Khi dạy học cả 3 bài trong chương theo con đường thứ hai này, với trình độ,
vốn kiến thức hiện có của học sinh còn hạn chế, với sự tổ chức hoạt động học tập
46
của giáo viên cần hợp lý, phù hợp đặc điểm, nhu cầu, phong cách học của học sinh
và với sự hỗ trợ của các mô hình xây dựng trên phần mềm Yenka, học sinh có thể
đề xuất các phương án thiết kế thiết bị thoả mãn nhiệm vụ đặt ra đối với nó. Với các
mô hình xây dựng trên phần mềm Yenka giúp cho học sinh có thể thử nghiệm các
thiết kế, qua đó nâng cao năng lực giải quyết vấn đề cho học sinh.
Tiến trình dạy học chung của các bài gồm các bước sau:
1. Làm nảy sinh VĐ cần giải quyết từ tình huống (điều kiện) xuất phát: từ kiến thức
cũ, kinh nghiệm, TN, bài tập, truyện kể lịch sử…Đưa ra một nhu cầu, nhiệm vụ cần
thực hiện mà nh ng thiết bị kĩ thuật (TBKT) đã biết chưa thể thực hiện được hoặc
thực hiện chưa tốt.
Phát biểu VĐ cần giải quyết (câu hỏi cần trả lời) và Tìm hiểu vấn đề và các thông
tin liên quan:
Chưa hiểu rõ vấn đề và chưa có thông tin, kiến thức liên quan sẽ dễ dẫn đến
cách giải quyết sai lệch. Để lấy nh ng thông tin cần thiết liên quan vấn đề cần giải
quyết, đặc biệt đối với học sinh cần giúp học sinh hiểu rõ vấn đề và các thông tin,
kiến thức liên quan để giải quyết vấn đề. Giáo viên có thể Mô tả ng n gọn vấn đề;
nó đã gây ra ảnh hưởng gì?; Vấn đề xảy ra ở đâu?; Lần đầu tiên nó được phát hiện
ra là khi nào?; Có gì đặc biệt hay khác biệt trong vấn đề này không? Ở đây GV có
thể giúp học sinh tìm hiểu vấn đề bằng cách đặt ra nh ng câu hỏi. Học sinh có thể
sử dụng phần mềm Yenka và các mô hình và xác định các bộ phận chính, các quy
luật cơ bản chi phối.
2. Suy đoán giải pháp GQVĐ: thao tác trên mô hình trên Yenka suy đoán giải pháp.
3. Thực hiện giải pháp
Xây dựng mô hình hình vẽ (MHHV) và tiến hành thử nghiệm kiểm tra xem MHHV
có thực hiện được đúng các chức năng của TBKT không. Học sinh có thể sử dụng
phần mềm Yenka và các mô hình để thiết kế.
- Có thể thiết kế một TBKT để đáp ứng được yêu cầu đặt ra. Lựa chọn thiết kế tối ưu
và xây dựng mô hình vật chất chức năng (VC –CN) theo thiết kế và vận hành thử.
4. Thể chế, rút ra kết luận (kiến thức mới)
- Rút ra nguyên t c cấu tạo và hoạt động của TBKT.
5. Vận dụng kiến thức mới để giải quyết nh ng nhiệm vụ đặt ra tiếp theo. So sánh
TBKT đã xây dựng với các TBKT trong đời sống để bổ sung các yếu tố khác.
47
Bƣớc 1: Làm nảy sinh vấn đề
Nêu tình huống -> nảy sinh vấn đề.
Phát biểu VĐ cần giải quyết và Tìm hiểu vấn đề và các thông tin liên quan (sử dụng các mô hình trên Yenka)
Bƣớc 2. Suy đoán giải pháp giải quyết VĐ
+Suy đoán giải pháp GQVĐ: thao tác trên mô hình
trên Yenka suy đoán giải pháp.
+ Lựa chọn thiết kế tối ưu và xây dựng mô hình vật
chất chức năng (VC –CN) theo thiết kế và vận hành
thử.
Bƣớc 3. Thực hiện giải pháp
Yêu cầu thiết kế một TBKT để đáp ứng được yêu cầu đặt ra.
- Xây dựng mô hình hình vẽ và tiến hành thử nghiệm kiểm tra (sử dụng mô hình Yenka)
Bƣớc 4. Thể chế -Vận dụng Trao đổi, tranh luận rút ra nguyên t c cấu tạo và hoạt động của TBKT.
.
Vận dụng kiến thức mới để giải quyết nh ng nhiệm vụ đặt ra tiếp theo
Sơ đồ 2.1. Tiến trình dạy học chung chương mắt và các dụng cụ quang.
2.4.2. Xây dựng tiến trình dạy học từng bài cụ thể :
2.4.2.1. Bài Mắt
48
Bƣớc 1. Làm nảy sinh VĐ cần giải quyết từ tình huống.
Nêu tình huống các em bị cận đi thử kính, làm thế nào chọn được kính phù
hợp? các em không bị cận thị làm thế nào đo được thị lực? làm thế nào bảo vệ m t
khỏi bị tật?
Trình bày nội dung cấu tạo m t.
Về phương diện quang học:
+Về chức năng: M t tạo ra một ảnh thật, nhỏ hơn vật trên một lớp tế bào
nhậy với ánh sáng, để từ đó tạo ra nh ng tín hiệu thần kinh đưa lên não.
+ Về cấu tạo: GV cho HS quan sát sơ đồ con m t bổ dọc như trong hình vẽ
6.2 - SGK và giới thiệu các bộ phận của m t gồm:
- Một đặc điểm quan trọng ở cấu tạo của m t là: độ cong ( à do đó, tiêu cự)
của TTT có thể thay đổi được trong khi đó khoảng cách từ quang tâm của TTT
đến võng mạc (d’ = OV )lại luôn luôn không đổi (d 2,2cm).
3) Sự điều tiết- Điểm cưc cận và điểm cực viễn.
Về cấu tạo của m t cho thấy khoảng cách từ thuỷ tinh thể đến võng mạc là:
d’= OV coi như không đổi . Khi m t nhìn thấy vật nào thì trên võng mạc hiện lên
ảnh thật, ngược chiều và rất nhỏ của vật đó?
Khi đưa vật lại gần hoặc ra xa m t (làm khoảng cách d thay đổi) nếu tiêu cự
của TTT không đổi thì ảnh của vật sẽ không rơi trên võng mạc (d’ thay đổi). Muốn
cho ảnh trở lại đúng võng mạc( d’ như cũ) thì tiêu cự f của TTT phải thay đổi. Vì
sao vậy?
HS : Dựa vào công thức của thấu kính:
49
Bƣớc 1: Làm thế nào chọn được kính cận phù hợp? làm thế
nào đo được thị lực? …
Phát biểu VĐ cần giải quyết và Trình bày nội dung cấu tạo
m t. (HS sử dụng mô hình trên Yenka tìm hiểu cấu tạo m t )
Bƣớc 2. Suy đoán giải pháp giải quyết VĐ
+Suy đoán giải pháp GQVĐ: thao tác trên mô hình
trên Yenka – (Phiếu học tập 2 – phần 1 – câu 2) .
+ Lựa chọn thiết kế tối ưu và xây dựng mô hình vật
chất chức năng (VC –CN) theo thiết kế và vận hành
thử.
Bƣớc 3. Thực hiện giải pháp
Có thể thiết kế một bảng đo thị lực trên giấy và thử nghiệm
- Xây dựng mô hình hình vẽ (MHHV) và tiến hành thử nghiệm thiết kế bảng đo thị lực
Bƣớc 4. Thể chế - Vận dụng Trao đổi, tranh luận rút ra nguyên t c đo thị lực.
.
Đo thị lực các bạn trong lớp, so sánh kết quả các nhóm.
Sơ đồ 2.2. Tiến trình dạy học bài Mắt
Khi d' không đổi, d thay đổi thì f phải thay đổi.
GV : Cụ thể, trong trường hợp khi vật lại gần m t (d giảm) thì giá trị của f
thay đổi như thế nào?
50
HS : d’ cố định, d giảm thì f phải giảm.
- GV đưa ra định nghĩa về sự điều tiết của m t như SGK đã nêu.
Bƣớc 2. Suy đoán giải pháp giải quyết VĐ
Cho lên phòng máy tính hoặc bố trí máy tính trong lớp học
Nghiên cứu kiến thức nền (tìm kiếm và thu thập thông tin có liên quan).
Chia nhóm, phát phiếu 3 học tập cho các nhóm (có thể 2 nhóm cùng làm 1
chủ đề, nếu có nhiều nhóm):
- Nhóm 1. M t thường
- Nhóm 2. M t cận
- Nhóm 3. M t viễn
- Chạy phần mềm, hướng dẫn các em thử làm. Sau đó GV hướng dẫn HS tự
nghiên cứu tài liệu SGK để n m v ng các khái niệm:
+ Điểm cực cận (Cc).
+ Điểm cực viễn (Cv).
+Giới hạn nhìn rõ của m t (CcCv).
+Góc trông vật và năng suất phân li của m t.
+ Sự lưu ảnh trên võng mạc và ứng dụng.
GV chốt kiến thức: Trong bài học trước HS đã biết cấu tạo và cách tạo ảnh
về mặt quang hình học ở m t, n m được sự điều tiết của m t là sự thay đổi độ cong
( và do đó là sự thay đổi tiêu cự ) của TTT ở m t nhằm mục đích để cho ảnh thật
của vật đặt trước m t luôn hiện trên võng mạc. M t không có tật là m t:
+ Khi không điều tiết, tiêu điểm của TTT luôn nằm trên võng mạc
(tức là chùm sáng song song tới m t sẽ hội tụ tại một điểm trên võng mạc).
+ Điểm cưc viễn (Cv) ở xa vô cực.
+ Điểm cực cận (Cc) ở cách m t khoảng 10 20 cm.
M t chỉ có khả năng trông rõ vật khi vật ( hoặc ảnh của vật) nằm trong
khoảng giới hạn nhìn rõ của m t ( Cc Cv).
51
Xuất phát từ một hiện tượng thực tế là: Có nh ng người do cấu tạo mà TTT
phồng quá hoặc nhãn cầu dài quá nên tiêu diểm ảnh của TTT nằm trước võng mạc,
chỉ có chùm sáng phân kì tới m t mới có khả năng hội tụ trên võng mạc; điểm cực
viễn ( CV) của họ không ở vô cực như m t người bình thường, mà ở đây điểm cực
viễn của họ lại quá gần m t, họ không trông rõ vật ở xa vô cực - Họ bị tật cận thị .
Ngược lại, có nh ng người do cấu tạo mà m t của họ có TTT lại dẹt quá
hoặc nhãn cầu ng n nên tiêu điểm ảnh của TTT nằm sau võng mạc, chỉ có chùm tia
hội tụ tới m t mới có khả năng hội tụ trên võng mạc. Khác với m t bình thường khi
nhìn vật ở xa vô cực m t của họ đã phải điều tiết. Điểm cực cận của m t họ cũng xa
m t hơn so với m t bình thường - Họ bị tật viễn thị.
- Suy đoán giải pháp
Mỗi học sinh tạo ra giải pháp của họ đối với vấn đề thiết kế và trình bày nó
cho các thành viên của nhóm. Nhóm này quyết định về việc giải pháp đề nghị họ
thích hoặc họ có thể kết hợp các giải pháp), bước này có thể làm việc ở nhà, hoặc
buổi ngoại khóa. (Phần 2 phiếu học tập)
Bƣớc 3. Thực hiện giải pháp
Thiết kế (thiết kế xây dựng một mô hình hoặc sửa đổi một mô hình hiện dựa
trên các giải pháp thiết kế mà họ quyết định trong giai đoạn trước đây, các mô hình
của học sinh là đối tượng để kiểm tra vật lý bất cứ khi nào có thể.
Các nhóm trình bày phần 1 phiếu học tập và sản phẩm bảng đo thị lực. Trao
đổi kết quả.
Bƣớc 4. Thể chế - Vận dụng.
GV. Nhận xét, Tổng kết kiến thức
Các nhóm làm việc khoảng 15 phút, thống nhất phương án. Thử đo thị lực
các HS nhóm mình và nhóm khác. (Phần 2 phiếu học tập)
52
PHI U HỌC TẬP 1.1
Mắt thƣờng
Phần I. Trải nghiệm (Chuẩn bị ở nhà/ hoặc phòng máy tính cài đặt
Yenka hoặc Crocodile)
Khởi động phần mềm Yenka mở file matthuong.yka và thực hiện các bài tập
dưới đây.
Bài tập 1. Mở tab vatxa
để quan sát mô hình m t
thường quan sát vật ở xa vô
cực. Thay đổi tiêu cự thủy tinh
thể. Nhận xét đặc điểm của m t
thường:
………………………………………………………………………………
Bài tập 2. Mở tab matthuong và thực hiện các bài tập phía dưới.
Thay đổi tiêu cự TT thể
Kéo vật để di chuyển
Kéo thước để đo
Tiêu cự của m t được tính tương đương 22.3 mm (để đơn giản có thể lấy là
20mm, nghĩa là từ võng mạc tới điểm gi a của thuỷ tinh thể là 20mm).
1. Độ tụ của m t người này được tính theo công thức nào (xem trang 188 SGK)?
……………………………………………………………………………………
53
Độ tụ của m t khi nhìn vật ở xa vô cùng m t không phải điều tiết là:
…………………………………………………………………………………….
2. Hãy thay đổi vị trí của vật tới m t, điều chỉnh tiêu cự cho ảnh rõ nét, tính độ tụ
của m t
TT Khoảng cách từ vật tới Độ tụ của mắt (dp) Tiêu cự thấu kính mắt (mm) mắt (mm)
1
2
3. So sánh bảng giá trị câu 2 với giá trị độ tụ câu 1 và nhận xét sự thay đổi độ tụ
của m t như thế nào? Hãy sử dụng công thức thấu kính kiểm tra lại.
………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
Phần 2. Sáng tạo. Làm việc nhóm (trên lớp):
THI T K BẢNG ĐO THỊ LỰC
Bài tập 2.1. Theo tài liệu y khoa, người ta quy ước một người bình thường
có góc thị giác thực tế là: a = 1 phút. Ch E hoặc ch C là nh ng ch cái được chọn
tiêu biểu. Nét ch của ch E tạo thành góc 1 phút thì nguyên chiều cao ch E tạo
thành góc 5 phút.
Ta có: tan (1 phút) = 0.000291 và tan (5phút) = 0.001454
Gọi d là khoảng cách gi a người được kiểm tra thị lực và bảng ch cái.
Bề dày nét ch mà một người bình thường nhìn thấy ở khoảng cách đó (thị
lực tối đa 10/10) là:
t = d * tan (1 phút)
Chiều cao ch tương ứng là: T = d * tan (5 phút)
Tính kết quả nét ch và khoảng cách m t thường đọc được ghi trong bảng 1
sau:
54
Khoảng cách (m) Nét chữ (mm) Cao chữ (mm)
4,0
4.5
5,0
5.5
6,0
Bài tập 2.2. Nếu người được đo có thị lực kém hơn bình thường, thì: Gọi: t1 là
chiều dày nét nhỏ nhất mà họ có thể phân biệt được
5*t1 là chiều cao ch cái nhỏ nhất mà họ có thể phân biệt được
d là khoảng cách gi a người được đo thị lực với bảng ch cái
D là khoảng cách mà người bình thường quan sát ch cái nêu trên có góc
chuẩn 1 phút cho nét ch và 5 phút cho chiều cao ch
D = t1 / tan (1 phút) = 5*t1 / tan (5 phút)
Giá trị thị lực d/D được quy ước nằm trong chuỗi 10/10, 9/10, …, 1/10
t1 = D * tan (1 phút)
Ví dụ với khoảng cách đo là 5m, hãy tính kết quả tính điền vào bảng :
5m Nét chữ Độ cao chữ
Khoảng cách = Thị lực 10/10 9/10 8/10 7/10 6/10 5/10 4/10 3/10 2/10 1/10
55
Bài tập 2.3. Dựa vào cách tính bài 2.1, 2.2 hãy THIẾT KẾ BẢNG ĐO THỊ
LỰC và thử đo thị lực cho các HS.
TT Họ tên Thị lực
1
Trao đổi với các nhóm khác để xem kết quả nhóm nào chính xác hơn….
PHI U HỌC TẬP 1.2
Mắt viễn
Phần I. Trải nghiệm (Chuẩn bị ở nhà/ hoặc phòn máy tính cài đặt
Yenka hoặc Crocodile)
Khởi động phần mềm Yenka mở file matcan.yka và thực hiện các bài tập
dưới đây.
Bài tập 1. Quan sát mô hình m t cận quan sát vật ở xa vô cực. Nhận xét đặc
điểm của m t cận:
………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
Bài tập 2. Thực hiện các thao tác trên mô hình và làm các bài tập phía dưới.
Thay đổi tiêu
cự TT thể
Kéo TK để di
chuyển
1. Nếu dùng thấu kính hội tụ thì:
Thấu kính có thể đặt ở vị trí nào?
56
………………………………………………………………………………
M t phải điều tiết (thay đổi tiêu cự thấu kính m t) như thế
nào?..........................................................................................................
2. Nếu dùng thấu kính phân kì thì:
Thấu kính có thể đặt ở vị trí nào
……………………………………………………………………………….
M t phải điều tiết (thay đổi tiêu cự thấu kính m t) như thế nào?
..........................………………………………………………………………
……………………………………………………………………………
Bài tập 3. Một người cận thị chỉ nhìn thấy rõ các vật cách m t 50-80 cm.
Tính độ tụ của thấu kính phải đeo để có thể nhìn một vật ở xa vô cùng mà không
điều tiết.
……………………………………………………………………………………..
Phần 2. Sáng tạo. Làm việc nhóm (trên lớp):
THI T K BẢNG ĐO THỊ LỰC
Bài tập 2.1. Theo tài liệu y khoa, người ta quy ước một người bình thường
có góc thị giác thực tế là: a = 1 phút. Ch E hoặc ch C là nh ng ch cái được chọn
tiêu biểu. Nét ch của ch E tạo thành góc 1 phút thì nguyên chiều cao ch E tạo
thành góc 5 phút.
Ta có: tan (1 phút) = 0.000291 và tan (5phút) = 0.001454
Gọi d là khoảng cách gi a người được kiểm tra thị lực và bảng ch cái.
Bề dày nét ch mà một người bình thường nhìn thấy ở khoảng cách đó (thị
lực tối đa 10/10) là:
t = d * tan (1 phút)
Chiều cao ch tương ứng là: T = d * tan (5 phút)
Tính kết quả nét ch và khoảng cách m t thường đọc được ghi trong bảng 1
sau:
57
Khoảng cách (m) Nét chữ (mm) Cao chữ (mm)
4,0
4.5
5,0
5.5
6,0
Bài tập 2.2. Nếu người được đo có thị lực kém hơn bình thường, thì: Gọi: t1
là chiều dày nét nhỏ nhất mà họ có thể phân biệt được
5*t1 là chiều cao ch cái nhỏ nhất mà họ có thể phân biệt được
d là khoảng cách gi a người được đo thị lực với bảng ch cái
D là khoảng cách mà người bình thường quan sát ch cái nêu trên có góc chuẩn 1 phút cho nét ch và 5 phút cho chiều cao ch
D = t1 / tan (1 phút) = 5*t1 / tan (5 phút)
Giá trị thị lực d/D được quy ước nằm trong chuỗi 10/10, 9/10, …, 1/10
t1 = D * tan (1 phút)
Ví dụ với khoảng cách đo là 5m, hãy tính kết quả tính điền vào bảng :
Khoảng cách = 5m
Thị lực Nét chữ Độ cao chữ
10/10
9/10
8/10
…
Bài tập 2.3. Dựa vào cách tính bài 2.1, 2.2 hãy THIẾT KẾ BẢNG ĐO THỊ
LỰC và thử đo thị lực cho các HS.
TT Họ tên Thị lực
1
2
4
Trao đổi với các nhóm khác để xem kết quả nhóm nào chính xác hơn….
58
PHI U HỌC TẬP 1.3
Mắt viễn
Phần I. Trải nghiệm (Chuẩn bị ở nhà/ hoặc phòn máy tính cài đặt
Yenka hoặc Crocodile)
Khởi động phần mềm Yenka (hoặc Crocodile) mở file matvien.yka và thực
hiện các bài tập dưới đây.
Bài tập 1. Quan sát mô hình m t viễn quan sát vật ở xa vô cực. Nhận xét
đặc điểm của m t viễn:
……………………………………………………………………………………..
Thay
đổi
tiêu cự TT
thể
Kéo TK để di
chuyển
Kéo TK để di
chuyển
Bài tập 2. Thực hiện các thao tác trên mô hình và làm các bài tập phía dưới.
3. Nếu dùng thấu kính hội tụ thì:
Thấu kính có thể đặt ở vị trí nào?
……………………………………………………………………………………...
M t phải điều tiết (thay đổi tiêu cự thấu kính m t) như thế
nào?......................................................................................................................
4. Nếu dùng thấu kính phân kì thì:
Thấu kính có thể đặt ở vị trí nào?
……………………………………………………………………………………...
59
M t phải điều tiết (thay đổi tiêu cự thấu kính m t) như thế
nào?..........................................................................................................................
Bài tập 3. Một người viễn thị khi điều tiết tối đa thì tăng độ tụ của m t them
1 dp. Xác định điểm cực viễn và điểm cực cận. Tính độ tụ của thấu kính phải đeo
để có thể nhìn một vật cách m t 25 cm (coi kính cách m t 2cm)
………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
Phần 2. Sáng tạo. Làm việc nhóm (trên lớp):
THI T K BẢNG ĐO THỊ LỰC
Bài tập 2.1. Theo tài liệu y khoa, người ta quy ước một người bình thường
có góc thị giác thực tế là: a = 1 phút. Ch E hoặc ch C là nh ng ch cái được chọn
tiêu biểu. Nét ch của ch E tạo thành góc 1 phút thì nguyên chiều cao ch E tạo
thành góc 5 phút.
Ta có: tan (1 phút) = 0.000291 và tan (5phút) = 0.001454
Gọi d là khoảng cách gi a người được kiểm tra thị lực và bảng ch cái.
Bề dày nét ch mà một người bình thường nhìn thấy ở khoảng cách đó (thị
lực tối đa 10/10) là:
t = d * tan (1 phút)
Chiều cao ch tương ứng là: T = d * tan (5 phút)
Tính kết quả nét ch và khoảng cách m t thường đọc được ghi trong bảng 1
sau:
Khoảng cách (m) Nét chữ (mm) Cao chữ (mm)
4,0
4.5
5,0
5.5
6,0
Bài tập 2.2. Nếu người được đo có thị lực kém hơn bình thường, thì: Gọi: t1 là chiều dày nét nhỏ nhất mà họ có thể phân biệt được
60
5*t1 là chiều cao ch cái nhỏ nhất mà họ có thể phân biệt được
d là khoảng cách gi a người được đo thị lực với bảng ch cái
D là khoảng cách mà người bình thường quan sát ch cái nêu trên có góc chuẩn 1 phút cho nét ch và 5 phút cho chiều cao ch
D = t1 / tan (1 phút) = 5*t1 / tan (5 phút)
Giá trị thị lực d/D được quy ước nằm trong chuỗi 10/10, 9/10, …, 1/10
t1 = D * tan (1 phút)
Ví dụ với khoảng cách đo là 5m, hãy tính kết quả tính điền vào bảng :
Khoảng cách = 5m
Nét chữ Độ cao chữ Thị lực
10/10
9/10
8/10
7/10
6/10
5/10
4/10
3/10
2/10
1/10
Bài tập 2.3. Dựa vào cách tính bài 2.1, 2.2 hãy THIẾT KẾ BẢNG ĐO THỊ
LỰC và thử đo thị lực cho các HS.
TT Họ tên Thị lực
1
2
3
Trao đổi với các nhóm khác để xem kết quả nhóm nào chính xác hơn….
2.4.2.2. Bài Kính hiển vi
61
Bƣớc 1. Làm nảy sinh VĐ cần giải quyết từ tình huống.
GV: Trong thực tế, nhiều khi cần quan sát nh ng vật rất nhỏ như vi trùng,
các tế bào, ...?
Từ kết quả bài học trước bằng suy luận lôgic học sinh có thể đi tới kết luận:
để phóng đại được ảnh ảo của vật lên nhiều lần (hàng trăm, hàng ngàn lần) thì đầu
tiên có thể dùng một phần tử quang học L1 tạo ra được một ảnh của vật đã được phóng đại lên một số lần, sau đó tiếp tục dùng kính lúp quan sát ảnh trung gian vừa
thu được này để phóng đại ảnh lên một số lần n a.
Như vậy, qua dụng cụ quang học là một hệ thống gồm : phần tử quang học
L1 và một kính lúp có thể giúp ta quan sát được ảnh ảo của vật rõ lên rất nhiều lần, với góc trông lớn. Dụng cụ này được gọi là kính hiển vi.
GV: Khi quan sát một vật có kích thước quá nhỏ bằng kính lúp thì chỉ thấy
ảnh được phóng đại lên vài chục lần nên không trông rõ được vật. Nhưng bằng
cách nào đó ta tạo ra được một ảnh của vật đã được phóng đại lên một số lần rồi
mơí dùng thấu kính hội tụ quan sát ảnh này thì có thể đạt được điều mong muốn.
Liệu điều đó có thực hiện được không? Nếu được thì dùng giải pháp như thế nào?
Dựa vào đặc điểm của sự tạo ảnh một vật qua một phần tử quang học mà học
sinh đã được học, từ đó có thể hướng dẫn học sinh đề xuất, thảo luận và lựa chọn
phương án thiết kế một kính hiển vi quang học.
GV: Ta có thể dùng một hệ quang học gồm 2 phần tử: một phần tử quang
học L1 và L2. Với hệ này ảnh cuối cùng sẽ được phóng đại qua hai lần :
+ Lần thứ nhất qua phần tử L1 cho ảnh A1B1 . + Quan sát ảnh A1B1 này bằng kính lúp sẽ thấy ảnh ảo A2B2 được phóng đại
lên lần thứ hai.
Bước 3. Suy đoán giải pháp
HS: sử dụng mô hình thao tác tìm vị trí A1B1 phải nằm ở vị trí nào so với
kính lúp L2 để thu được ảnh A2B2 là ảnh ảo, lớn hơn A1B1?
HS : A1B1 phải nằm trong tiêu cự của kính lúp L2. GV: Như vậy, qua phân tích ở trên thì kính hiển vi thực chất là một hệ thống
quang học được diễn tả bằng giản đồ sau :
(TKHT)
(Phần tử L1)
Vật AB có kích
Ảnh ảo
Ảnh
thước rất nhỏ
(
A2B2 > A1B1
A1B1 > AB
(Phần tử L2)
62
(tức là: A2B2 >> AB)
Căn cứ vào giản đồ này, các em hãy đưa ra phương án thiết kế một kính hiển
vi của mình, trong đó hãy chú ý chọn L1 là phần tử quang học gì và bố trí như thế
nào? (Giáo viên phát phiếu và yêu cầu học sinh suy nghĩ, đề xuất phương án vào
phiếu)
Bƣớc 3. Thực hiện giải pháp
Như vậy có thể dạy bài này theo con đường thứ hai. Trong quá trình thao tác
với mô hình, dự kiến học sinh sẽ đề xuất các phương án sau :
+ Phương án 1 : Dùng hệ thấu kính hội tụ: Vật đặt trước thấu kính hội tụ cho
ảnh A1B1 là ảnh thật, lớn hơn vật nằm trong tiêu cự của kính lúp.
+ Phương án 2 : Dùng hệ thấu kính hội tụ: Vật đặt trước thấu kính hội tụ cho
ảnh ảo A1B1 lớn hơn vật, nằm trong tiêu cự của kính lúp.
Sau khi phân tích, so sánh về ưu nhược điểm của từng phương án.
Bƣớc 2. Suy đoán giải pháp
Phương án 1 như sau : Dùng một hệ thấu kính hội tụ L1 và kính lúp L2. Vật
AB đặt ngoài tiêu cự của L1 cho ảnh A1B1 lớn hơn AB. Bố trí L2 sao cho A1B1 nằm
trong tiêu cự của L2. Các em hãy hoàn chỉnh nốt hình vẽ, tìm ảnh cuối cùng A2B2
qua kính lúp.
* Phương án 2 :
Dùng hệ 2 thấu kính hội tụ : Thấu kính L1 và kính lúp L2. Vật AB đặt trong
tiêu cự L1 cho ảnh ảo A1B1 . Bố trí kính lúp L2 sao cho ảnh ảo A1B1 nằm trong tiêu
cự của L2, ảnh ảo cuối cùng là A2B2 được nhìn qua kính lúp.
Thảo luận lựa chọn phương án tối ưu :
GV: Trên đây đã đưa ra được 4 phương án thiết kế một kính hiển vi quang
học với mục đích : Qua kính hiển vi ta quan sát được ảnh ảo của một vật lớn hơn
nhiều lần so với vật.
Bây giờ, đi vào phân tích các ưu, nhược điểm của từng phương án về cả hai
mặt : chất lượng ảnh (sáng rõ với độ bội giác lớn) và tính khả thi trong kỹ thuật (dễ
l p ráp và sử dụng).
GV: Nhận xét
63
+ Về mặt kỹ thuật: L1 và L2 có khoảng cách khá xa nhau (O1O2 f1 + f2) nên
dễ dàng l p đặt và điều chỉnh.
+ Về mặt tạo ảnh : Vật AB nằm ngoài tiêu cự, sát tiêu điểm vật của L1 sẽ cho
ảnh A1B1 khá lớn và đễ dàng điều chỉnh L2 sao cho A1B1 rơi vào khoảng tiêu cự của
L2 để quan sát được ảnh ảo A2B2.
Bƣớc 1: Trong thực tế, nhiều khi cần quan sát nh ng vật rất nhỏ như vi trùng, các tế bào
Phát biểu VĐ cần giải quyết và Tìm hiểu vấn đề và các thông tin liên quan (sử dụng các mô hình trên Yenka)
Bƣớc 2. Suy đoán giải pháp giải quyết VĐ
+Suy đoán giải pháp GQVĐ: thao tác trên mô hình trên Yenka suy đoán thiết kế một kính hiển vi quang
học.
Có thể thiết kế một kính kiển vi để đáp ứng được yêu cầu đặt ra. (nếu thiết bị thí nghiệm cho phép)
Bƣớc 3. Thực hiện giải pháp - Xây dựng mô hình hình vẽ (MHHV) và tiến hành thử nghiệm kiểm tra (sử dụng mô hình trên Yenka)
Bƣớc 4. Thể chế - Vận dụng Trao đổi, tranh luận rút ra nguyên t c cấu tạo và hoạt động của kính hiển vi. Vận dụng kiến thức mới làm các bài tập tính độ bội giác kính kiển vi Sơ đồ 2.3. Tiến trình dạy học bài Kính hiển vi
.
64
Nhược điểm : Ảnh A2B2 ngược chiều so với vật AB.
GV: - Vấn đề ảnh A2B2 ngược chiều với vật AB, nếu thấy khó khăn trong
việc quan sát, ta chỉ cần xoay vật AB ngược lại trước khi đặt trước L1.
Tóm lại, qua phân tích ta chọn phương án nào ?
HS : Chọn phương án 3 : Dùng hệ gồm một thấu kính hội tụ L1 và một kính
lúp L2. Vật quan sát AB đặt ngoài tiêu cự của L1.
e/ Hoàn thiện, bổ sung chi tiết
GV: Kính hiển vi là một dụng cụ quang học gồm hai bộ phận chính : Đó là
vật kính (L1) và thị kính (L2).
+ Vật kính là một thấu kính hội tụ, có tác dụng tạo ảnh ảo A1B1. Muốn có
A1B1 lớn thì tiêu cự của L1 phải như thế nào ?
HS : Tiêu cự của L1 (là f1) phải rất ng n.
GV: Đúng !
+ Vật kính L1 (gần vật quan sát) là một thấu kính hội tụ có tiêu cự rất ng n.
+ Thị kính L2 (gần m t người quan sát) là một thấu kính hội tụ có tiêu cự
ng n (dùng như một kính lúp).
+ L1, L2 có cùng trục chính, đặt cách nhau một khoảng O1O2 một cách thích hợp.
Bước 4. Thể chế - vận dụng
Giáo viên cho học sinh quan sát một kính hiển vi thật có ở phòng thí nghiệm,
tiếp đó giới thiệu thêm cho HS về kính tụ sáng : Là một bộ phận khác của kính hiển
vi, không kém phần quan trọng so với vật kính và thị kính. Kính tụ sáng không chỉ
đơn thuần làm nhiệm vụ hội tụ ánh sáng vào vật mà cùng với vật kính, nó còn quy
định năng suất phân ly của kính. Vì vậy, kính tụ sáng cũng được chế tạo với độ
chính xác ngang với vật kính.
Hướng dẫn học sinh sử dụng kính hiển vi, chú ý khi đặt m t sau thi kính chỉ
được phép vặn ống kính đi lên để tránh tình trạng vật kính chạm làm vỡ tiêu bản.
+ Vận dụng
Cách ng m chừng và độ bội giác của kính hiển vi :
GV: (Thông báo) Khoảng cách gi a tiêu điểm ảnh của vật kính và tiêu điểm vật
- Gọi là độ dài quang học của kính hiển vi. của thị kính là : d = F1'F2
65
Bây giờ, nhìn vào hình vẽ về sự tạo ảnh ở kính hiển vi với vật kính có tiêu cự
f1, thị kính có tiêu cự f2, tính độ bội giác của kính hiển vi ?
GV: Trước hết, hãy nh c lại định nghĩa độ bội giác mà ta đã xét khi nghiên
cứu kính lúp.
HS : Độ bội giác của một kính là tỷ số gi a góc trông a của ảnh của một vật
qua kính đó và góc trông trực tiếp a0 vật đó bằng m t thường khi vật đặt ở điểm cực
cận của m t.
GV: Ta xét trường hợp điều chỉnh cho ảnh A2B2 ở vô cực (Ng m chùng ở vô
cực) ảnh A1B1 ở đúng tiêu điểm F2, như vậy tất cả các tia ló đều là song song, đặt
m t ở gần thị kính (L2), ta thấy góc trông a không đổi.
Độ bội giác của kính hiển vi bằng tích của độ phóng đại k1 của ảnh A1B1 qua
vật kính và độ bội giác G2 của thị kính.Hay: độ bội giác của kính hiển vi lớn hơn k1
lần độ bội giác của kính lúp được làm thị kính. Như vậy, độ bội giác của kính hiển
vi phụ thuộc vào k1 , mà k1 lại phụ thuộc vào vị trí của AB vì : k1 = d1'/d1, nhưng với
một kính hiển vi thì khoảng cách O1O2 được gi cố định, do đó độ dài quang học :
d = F1'F2 cũng cố định. Ta hãy tính G GV (thông báo): Thông thường, Đ = 25cm,
d = 18cm, f1f2 độ vài cm, do đó,G không được vượt quá 1.500 đến 2.000 lần.
+ Nếu có điều kiện, giới thiệu cho học sinh về kính hiển vi điện tử.
PHI U HỌC TẬP 2.1
Phần I. Trải nghiệm (Chuẩn bị ở nhà/ hoặc phòn máy tính cài đặt
Yenka hoặc Crocodile)
Khởi động phần mềm Yenka mở file kinhhienvi.yka và thực hiện các bài tập
dưới đây.
Bài tập 1. Quan sát mô hình kính hiển vi, thay đổi tiêu cự các thấu kính và
trả lời các câu hỏi dưới đây:
66
1. Mô tả cấu tạo kính hiển vi
………………………………………………………………………………….
…………………………………………………………………………………….
2. Tiêu cự của vật kính và thị kính có đặc điểm gì.
………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
Phần 2. Sáng tạo. Làm việc nhóm
Trên lớp:Các nhóm trao đổi xây dựng phương án thiết kế kính hiển vi bằng
các vật liệu dễ tìm.
Về nhà: Chế tạo kính hiển vi (có thể xem hướng dẫn tự chế kính hiển vi)
67
2.4.2.3. Bài Kính thiên văn
Ở phần trước ta đã biết kính hiển vi dùng để quan sát ảnh phóng đại của
nh ng vật nhỏ ở gần, nhưng trong thực tế nhiều khi phải quan sát nh ng vật ở rất xa
mặc dù vật có kích thước lớn nhưng góc trông 0 rất bé, khiến ta không thể phân
biệt được nh ng chi tiết nhỏ của vật (ví dụ quan sát mặt trăng, các thiên thể, trận
địa...)
Từ vấn đề trên đặt ra đối với học sinh là cần phải thiết kế một dụng cụ gồm
một hệ thống các phần tử quang học như thế nào để quan sát được một ảnh ảo có
góc trông lớn.
Từ kinh nghiệm thiết kế kính hiển vi ở bài trước dưới sự tổ chức hướng dẫn
của giáo viên, học sinh có thể tự lực đề xuất các phương án thiết kế một dụng cụ
đáp ứng được nhiệm vụ đã đặt ra ở trên.
Vì vậy, có thể dạy bài này theo con đường thứ hai.
Trong quá trình tổ chức thảo luận, dự kiến học sinh sẽ đề xuất được hai
phương án sau:
- Phương án 1: Dùng hệ hai thấu kính hội tụ
- Phương án 3: Dùng hệ hai thấu kính hội tụ và một thấu kính phân kỳ.
Sau khi phân tích các ưu nhược điểm và công dụng của từng dụng cụ trong
các lĩnh vực nghiên cứu cụ thể, học sinh sẽ hiểu được các khái niệm cơ bản về hai
loại kính thiên văn: khúc xạ, phản xạ và ống nhòm.
* Tiến trình dạy học cụ thể:
Bƣớc 1.
GV: Kính hiển vi dùng để quan sát ảnh ảo phóng đại lên rất nhiều khi ta cần
phải quan sát vật nhỏ ở gần. Trong thực tế nhiều khi ta cần phải quan sát nh ng vật
ở rất xa (mặt trăng,... ) cho nên tuy vật quan sát có kích thước lớn nhưng góc trông
0 rất bé khiến ta không thể phân biệt được nh ng chi tiết nhỏ của vật. Vấn đề đặt
ra cần phải thiết kế một dụng cụ quang học nào đó để quan sát được một ảnh ảo của
vật ở xa có góc trông lớn?
Tương tự như khi thiết kế kính hiển vi, ta hãy thử coi dụng cụ cần chế tạo
này bao gồm 2 phần tử quang học L1 và L2.
68
Yêu cầu là quan sát được một ảnh ảo có góc trông lớn thì phần tử L2 gần m t
phải là kính gì? Muốn quan sát được ảnh cuối cùng A2B2 thì ảnh A1B1 cho bởi phần
tử quang học L1 và trở thành vật đối với thị kính L2 phải nằm ở đâu? Dự đoán L1
phải là phần tử quang học cụ thể (gương? thấu kính?... ) nào?
Bƣớc 1: Trong thực tế, cần phải quan sát nh ng vật ở rất xa
Phát biểu VĐ cần giải quyết và Tìm hiểu vấn đề và các thông tin liên quan (sử dụng các mô hình trên Yenka)
Bƣớc 2. Suy đoán giải pháp giải quyết VĐ
trên Yenka suy đoán thiết kế một kính hiển vi quang
học.
Có thể thiết kế một kính kiển vi để đáp ứng được yêu cầu đặt ra. (nếu thiết bị thí nghiệm cho phép)
+Suy đoán giải pháp GQVĐ: thao tác trên mô hình
Bƣớc 4. Thực hiện giải pháp - Xây dựng mô hình hình vẽ (MHHV) và tiến hành thử nghiệm kiểm tra (sử dụng mô hình trên Yenka)
Bƣớc 5. Thể chế - Vận dụng Trao đổi, tranh luận rút ra cấu tạo và nguyên t c của kính thiên văn
Sơ đồ 2.4. Tiến trình dạy học bài Kính thiên văn
Vận dụng kiến thức mới thiết kế kính thiên văn HS: Thao tác trên mô kình Yenka, xác định: ảnh A1B1 phải nằm trong tiêu cự .
của thị kính L2 và dự đoán.
Từ các dự đoán này, chúng ta cùng thử đưa ra các phương án thiết kế cụ thể.
69
Bƣớc 2.
Suy đoán giải pháp; Học sinh thao tác trên môn hình, thử lấy dụng cụ quan
sát ở đây gồm: L1 là một thấu kính và L2 là một kính lúp. Như vậy, L1 có thể là một
thấu kính hội tụ cũng có thể là một thấu kính phân kỳ. HS có thể suy đoán: Thấu
kính L1 phải là một thấu kính hội tụ thì mới có thể cho ảnh A1 B1 ở trong tiêu cự
thấu kính L2 (do L2 là một kính lúp có tiêu cự ng n). Như vậy, dụng cụ của ta cũng
sẽ có 2 thấu kính hội tụ như ở kính hiển vi, nhưng mục đích quan sát của dụng cụ
này không phải là các vậ nhỏ ở gần như kính hiển vi mà là dùng để quan sát các vật
ở rất xa. Vậy có gì giống và khác nhau gi a hệ thấu kính ở hai dụng cụ này?
Tóm lại, theo phương án này thì: kính thiên văn gồm hai thấu kính hội tụ có
cùng trục chính. Vật kính có tiêu cự f1 lớn, cho ảnh A1B1. Thị kính (là 1 kính lúp)
có tiêu cự f2 ng n cho ảnh cuối cùng A2B2.
- Phương án 2: Trong đời sống có nh ng lúc cần phải quan sát vật ở không
xa l m (chẳng hạn: quan sát trận địa từ xa hàng ngàn mét, xem hát trong rạp, xem
đua xe tốc độ,...) nhưng đòi hỏi dụng cụ quan sát phải có kích thước gọn, dễ mang
theo bên mình; không thể cồng kềnh như kính thiên văn dài hàng mét. Liệu ta có thể
thiết kế được một dụng cụ quan sát có vai trò như một kính thiên văn nhưng rất gọn
về kích thước không?
HS: Liên hệ thực tế thấy là có, đó là ống nhòm, ống ng m nhưng không hình dung
được cấu tạo.
HS thao tác trên mô hình, giả thiết dụng cụ đó cũng bao gồm 2 phần tử quang học
L1 và L2. Suy luận từ các phương án trên hãy cho biết: Bộ phận nào của dụng cụ đó
phải giống ở kính thiên văn? Vật kính L1 phải là một thấu kính hội tụ (hoặc gương
cầu lõm) làm nhiệm vụ hội tụ chùm sáng song song từ vật ở xa tới. Thị kính L2 để
tăng góc trông ảnh A2B2 quan sát được. Vật kính L1 để hội tụ chùm sáng song
song rất yếu tới kính, ở đây L1 phải là một thấu kính hội tụ thì có lợi hơn, vì
phương án L1 là thấu kính thì dụng cụ quan sát sẽ gọn.
Bằng việc sử dụng mô hình đường đi của tia sáng qua thấu kính HS biểu
diễn sự tạo ảnh của vật ở xa qua hệ quang học gồm 2 phần tử L1 (là thấu kính hội
tụ) và L2 (là thấu kính phân kỳ) đã nói ở trên trong các trường hợp :
70
1.Thấu kính L2 cách thấu kính L1 một khoảng lớn hơn tiêu cự f1 của L1.
2. Thấu kính L2 cách thấu kính L1 một khoảng bé hơn tiêu cự f1 của L1
cho nhận xét và kết luận ?
Nhận xét: Trong cả hai trường hợp đều cho > 0, nhưng ở trường hợp thứ 2
khoảng cách gi a 2 thấu kính L1L2 là ng n nhất.Vậy, phương án ứng với trường hợp
này đã thoả mãn yêu cầu đặt ra .
GV: Đúng, ta có phương án 3: Dùng hệ thấu kính L1 là hội tụ có tiêu cự dài
ghép đồng trục với thấu kính phân kỳ L2 có tiêu cự ng n sao cho khoảng cách gi a
hai thấu kính ng n hơn tiêu cực f1 của L1 sẽ cho ta quan sát được vật ở xa dưới góc
trông lớn đồng thời dụng cụ có kích thước ng n, gọn.
Bƣớc 3. Thảo luận, lựa chọn các phƣơng án tối ƣu.
GV: Như vậy, chúng ta có 2 phương án thiết kế dụng cụ để quan sát vật ở xa.
Thực tế chỉ ra rằng: Tiêu chuẩn của một kính thiên văn tốt bao gồm:
1. Đường kính (kích thước) của vật kính càng lớn càng tốt để tập trung được
nhiều cường độ sáng; chất lượng các thấu kính, gương tốt để ảnh thu được rõ nét và
đạt yêu cầu cao về mặt kỹ thuật.
2. Dễ chế tạo, bảo quản và sử dụng.
Bây giờ đi vào phân tích tìm ra các ưu, nhược điểm của từng phương án cả về mặt
tạo ảnh và về mặt kỹ thuật .
- Phương án 1: kính thiên văn là hệ 2 thấu kính hội tụ.
HS: * Ưu điểm: + Do khoảng cách 0102 lớn (ống kính dài) rất thích hợp cho
việc quan sát sự di chuyển tương đối của các thiên thể ở rất xa vì khi đó góc quay
của ống kính nhỏ.
+ L1 và L2 thường là thuỷ tinh nên không bị ố bẩn, cho ảnh sáng, rõ.
* Nhược điểm:
+ Cũng do thấu kính làm bằng thuỷ tinh nên kính có khối lượng lớn,dễ vỡ
gây khó khăn khi vận chuyển, bảo quản cũng như vận hành.
71
+ Việc gia công chế tạo thấu kính đòi hỏi công nghệ cao, diện tích vật kính bị
khống chế vì hai lý do : khối lượng và kỹ thuật gia công chế tạo.
- Phương án 2: Đáp ứng được nhu cầu của đời sống: dùng để quan sát các vật
ở khoảng cách xa mà độ dài ống kính vừa phải (gọn), dễ sử dụng; đặc biệt ảnh quan
sát được cùng chiều với vật.
GV: Kết luận, ngày nay cả 3 dụng cụ được thiết kế theo các phương án trên
đều vẫn đang sử dụng rộng rãi và phát huy ưu điểm từng mặt của nó trong đời sống
kỹ thuật.
Hoàn thiện và bổ sung chi tiết:
+ Kính thiên văn dùng 2 thấu kính hội tụ ở phương án 1 gọi là kính thiên văn
khúc xạ (hay kính thiên văn chiết quang)
+ Kính thiên văn dùng gương cầu lõm và thấu kính hội tụ ở phương án 2 gọi
là kính thiên văn phản xạ.
+ Còn kính thiên văn ở phương án 3 gọi là ống nhòm (ống nhòm GaLiLê)
Cách ng m chừng và độ bội giác của kính thiên văn khúc xạ.
GV: Một kính thiên văn khúc xạ có vật kính tiêu cự f1 và thị kính tiêu cự f2,
hãy tính độ bội giác của kính trong trường hợp ng m chừng ở vô cực (nh c lại:
ng m chừng ở vô cực tức là A2B2 ở , A1B1 ở vị trí F'1 F'2
GV: Căn cứ vào công thức trên có thể suy ra: muốn chế tạo kính thiên văn
khúc xạ có độ bội giác lớn thì hai thấu kính phải có tiêu cự như thế nào?
HS: Vật kính L1 phải có tiêu cự f1 dài còn thị kính L2 có tiêu cự f2 ng n.
GV: Nếu có thời gian giáo viên giới thiệu sơ lược với học sinh về kính thiên
văn vô tuyến để mở rộng hiểu biết cho học sinh.
Bƣớc 4. Vận dụng xây dựng phương án thiết kế kính thiên văn
72
PHI U HỌC TẬP 3.1
Phần I. Trải nghiệm (Chuẩn bị ở nhà/ hoặc phòn máy tính cài đặt
Yenka hoặc Crocodile)
Khởi động phần mềm Yenka mở file kinhthiênvan.yka và thực hiện các bài
tập dưới đây. Quan sát mô hình kính thiên văn, thay đổi tiêu cự các thấu kính và trả
lời các câu hỏi dưới đây:
3. Mô tả cấu tạo kính thiên văn
……………………………………………………………………………………
Tiêu cự của vật kính và thị kính có đặc điểm gì.
……………………………………………………………………………………
Phần 2. Sáng tạo. Làm việc nhóm
Trên lớp:Các nhóm trao đổi xây dựng phương án thiết kế kính thiên văn
bằng các vật liệu dễ tìm.
Về nhà: Chế tạo kính thiên văn (có thể xem hướng dẫn tự chế kính hiển vi)
73
2.5. Kết luận chƣơng 2
Căn cứ trên yêu cầu về mức độ nội dung các kiến thức trong chương mà học
sinh cần n m v ng cũng như tình hình giảng dạy và học tập phần này ở trường phổ
thông nội trú, chúng tôi đã vận dụng các quan điểm dạy học các ứng dụng kỹ thuật
của vật lý để lựa chọn con đường dạy học 3 bài học trong chương.
Điểm đặc biệt chú ý ở việc đưa ra các phương án thiết kế các dụng cụ quang
học trong các bài ở đây là triệt để dựa trên hệ thống các kiến thức đã học của học
sinh và quá trình thao tác trên các mô hình đã thiết kế bằng Yenka. Từ đó tạo điều
kiện học sinh tự lực, tích cực vận dụng các kiến thức đã học vào giải quyết bài mới,
đồng thời tạo điều kiện xây dựng một hệ thống kiến thức có mối quan hệ chặt chẽ
trong chương này.
Nh ng dự thảo tiến trình dạy học của chúng tôi ở trên cho thấy tính khả thi
của lý thuyết trình bày ở trên và luôn thể hiện một cách nhất quán quan điểm: tăng
cường tính tích cực, tự lực giải quyết vấn đề trong học tập của học sinh thông qua
việc học sinh tự đề xuất các phương án thiết kế các ứng dụng kĩ thuật, thảo luận
trong nhóm và trên lớp để chọn ra phương án tối ưu.
74
CHƢƠNG 3
THỰC NGHIỆM SƢ PHẠM
3.1. Mục đích và nhiệm vụ thực nghiệm sƣ phạm
Thực nghiệm sư phạm nhằm mục đích kiểm tra tính đúng đ n của giả thuyết
khoa học mà đề tài đã nêu, tức là: Xây dựng các mô hình thí nghiệm bằng phần
mềm Yenka và sử dụng hỗ trợ tổ chức dạy học theo các pha của dạy học giải quyết
vấn đề theo phương pháp thực nghiệm và phương pháp mô hình trong dạy học
chương "M t. Các dụng cụ quang" sẽ phát triển năng lực giải quyết vấn đề, kích
thích hứng thú học tập cho học sinh .
Để đạt được mục đích đó, trong quá trình thực nghiệm sư phạm chúng tôi đã
thực hiện các nhiệm vụ sau:
- Triển khai công việc dạy học theo tiến trình dạy học đã soạn thảo.
- Đánh giá tính khả thi của tiến trình dạy học bài học đã soạn thảo. Trên cơ sở
đó có nh ng sửa đổi, bổ sung để hoàn thiện tài liệu soạn thảo.
- So sánh đối chiếu kết quả học tập ở lớp thực nghiệm và lớp đối chứng để sơ
bộ đánh giá hiệu quả của tiến trình dạy học theo hướng tích cực, hứng thú, nâng cao
năng lực giải quyết vấn đề.
3.2. Đối tƣợng và phƣơng thức thực nghiệm sƣ phạm
3.2.1 Đối tượng thực nghiệm sư phạm (TNSP)
Chúng tôi tổ chức tiến hành TNSP ở hai lớp 11A và 11B trường THPT Kim
Sơn C, Ninh Bình nơi mà chúng tôi đã tiến hành tìm hiểu tình hình dạy học các ứng
dụng kỹ thuật của vật lý ở trong chương : " M t và các dụng cụ quang " .
Hình thức thực nghiệm: tiến hành song song, dạy ở lớp thực nghiệm và lớp
đối chứng trong cùng một thời gian, cùng nội dung chương " M t. Các dụng cụ
quang" và đều do một giáo viên là Nguyễn Đức Chiến giảng dạy.
Lớp thực nghiệm 11A và lớp đối chứng 11B, mỗi lớp có 28 học sinh. Điểm
trung bình môn vật lí tính từ đầu năm học đến hết chương V (Sự phản xạ và khúc xạ
75
ánh sáng) của lớp 11A là 6,21 và của lớp 11B là 6,18. Như vậy, chất lượng học tập
của học sinh hai lớp này coi là gần tương đương nhau.
Sau khi soạn thảo các bài giảng cho đợt thực nghiệm, chúng tôi đã gặp gỡ trao
đổi và trình bày nh ng ý tưởng của đợt TNSP nói chung và từng bài cụ thể với đồng
chí giáo viên dạy thực nghiệm. Trước mỗi tiết dạy thực nghiệm chúng tôi chuẩn bị
kĩ các dụng cụ, các mô hình cần thiết theo dự kiến của tiến trình dạy học đã soạn
thảo.
Chúng tôi đã dự các giờ dạy ở cả hai lớp quan sát, ghi chép mọi hoạt động của
giáo viên và học sinh từng giờ học trên lớp.
Ở lớp thực nghiệm, tiến trình mỗi bài học được giáo viên thực hiện như đã dự
kiến khi soạn thảo, tiến hành phát phiếu đề xuất phương án cho từng học sinh, tổ
chức các em trao đổi theo nhóm (cụ thể là theo bàn học tập) để đưa ra các phương
án thiết kế chung của từng nhóm học sinh. Sau đó giáo viên tập hợp lại tất cả các
phiếu này. Yêu cầu các nhóm trình bày các phương án của nhóm mình, đưa ra thảo
luận trên phạm vi toàn lớp , phân tích, đánh giá và chọn phương án tối ưu. Các
phiếu này cũng là một trong các nguồn thông tin làm cơ sở để chúng tôi phân tích
khả năng vận dụng các kiến thức của từng học sinh trong việc đề xuất các phương
án thiết kế ứng dụng kỹ thuật, tỉ lệ nh ng phương án đúng cũng như sai trong toàn
lớp, các kiểu sai của học sinh.
Sau mỗi bài học tiến hành trao đổi với giáo viên bổ sung, điều chỉnh tiến trình
dạy học đã dự kiến và rút kinh nghiệm cho các giờ sau. Chúng tôi cũng đã gặp gỡ,
trao đổi với học sinh để thu nhập thông tin để kiểm tra nh ng nhận định của mình.
Cuối đợt thực nghiệm sư phạm chúng tôi đã cho học sinh làm một bài kiểm
tra viết 45 phút để sơ bộ đánh giá kết quả của tiến trình dạy học đã soạn thảo và
đánh giá sự tiến bộ của học sinh trong việc nâng cao chất lượng n m v ng kiến
thức, rèn luyện óc sáng tạo vật lí - kỹ thuật của học sinh.
3.3 Phân tích và đánh giá kết quả thực nghiệm sƣ phạm
3.3.1. Phân tích định tính diễn biến các giờ học trong quá trình TNSP
76
* Bài: M t
Với mục tiêu cụ thể đặt ra khi soạn thảo bài học, chúng tôi tập trung vào việc
tổ chức hoạt động của học sinh trên lớp ở nội dung Sự điều tiết của m t, còn kiến
thức về " Cấu tạo của m t" để học sinh về nhà tự nghiên cứu qua thao tác trên mô
hình để đảm bảo đủ thời gian tiết học mà vẫn đạt được mục đích sư phạm của bài
dạy.
Ở bài học này, sau khi ôn tập củng cố kiến thức cũ, giáo viên nêu vấn đề
nghiên cứu và tiến hành phát phiếu đề xuất cho từng học sinh, yêu cầu học sinh trả
lời vào phiếu. Qua quan sát cho thấy, sau khi nhận được phiếu chỉ có một vài học
sinh có biểu hiện của sự quan tâm tới vấn đề cần trả lời (như chăm chú đọc phiếu và
suy nghĩ) còn phần lớn các em ngồi chờ đợi. Điều đó cho thấy học sinh chưa từng
quen làm việc theo phương pháp này trong giờ học. Để đưa tất cả học sinh vào hoạt
động giáo viên bèn tiến hành:
1. Yêu cầu cả lớp suy nghĩ tìm phương án, gợi ý khi trả lời cần viết ng n gọn (
hoặc vẽ hình, hoặc chỉ cần nêu phương án bằng lời) vào phiếu
2. Thu hẹp nội dung câu hỏi bằng cách đặt ra nhiệm vụ cụ thể: " Dùng phần tử
quang học gì đã biết (gương, thấu kính ...) và l p ghép với các linh kiện khác như
thế nào để tạo được một ảnh thật, nhỏ hơn vật ? "
Chỉ sau khi giáo viên tiến hành hai việc trên thì học sinh mới b t đầu tập trung
suy nghĩ trả lời vào phiếu của mình và sau đó chuyển cho học sinh đại diện của bàn
mình tập hợp lại cùng thảo luận đề xuất phương án. Thời gian chúng tôi khống chế
cho học sinh suy nghĩ trả lời và đề xuất phương án trong khoảng 5 phút .
Sau khi có hai phương án 1 và 2 được đề xuất thì có 1 HS (em Phạm Thị
Chinh) đề xuất thêm phương án dùng hệ 2 thấu kính: 1 hội tụ, 1 phân kỳ, vì theo em
thì : "qua hệ này sẽ cho phép chụp được ảnh của một vật ở xa hơn".
77
Hình 3.1. Hình ảnh thực nghiệm sư phạm học sinh làm việc với mô hình
Hình 3.2. Hình ảnh thực nghiệm sư phạm GV trao đổi với học sinh
78
Hình 3.3. Hình ảnh thực nghiệm sư phạm học sinh làm việc nhóm
Để định hướng học sinh vào trọng tâm vấn đề là chỉ cần đưa ra mô hình thiết
kế máy ảnh đơn giản nhất, và n m được cơ chế tạo ảnh của nó và không để học sinh
đi xa đà vào các vấn đề kỹ thuật phức tạp không cần thiết làm mất thời gian, giáo
viên đã khẳng định: " Các phương án khác dùng hệ quang học trong thực tế người
ta đã áp dụng khi chế tạo máy ảnh. Nhưng tất cả các hệ quang học ghép làm nhiệm
vụ thu ảnh đều có vai trò tương đương với vai trò của một gương cầu lõm hoặc một
thấu kính hội tụ mà ta đã nêu ra ở 2 phương án trên, nếu có khác chỉ là làm chất
lượng ảnh thu được tốt hơn lên mà thôi; và vấn đề này ta sẽ xét tiếp sau này khi có
điều kiện về thời gian hay vào giờ ngoại khoá".
Qua giờ học chúng tôi đã rút ra một vài nhận xét:
- Để có thể động viên học sinh tích cực tham gia đề xuất ý kiến xây dựng bài
cần chọn câu hỏi có nội dung không quá rộng, chung chung mà cần lựa chọn câu
hỏi mang tính định hướng cao.
79
- Việc phát phiếu đề xuất phương án tới học sinh làm ngay sau khi giáo viên
nêu vấn đề cần giải quyết mất khá nhiều thời gian và làm gián đoạn giờ học. Điều
này đã được chúng tôi rút kinh nghiệm ngay và từ các giờ sau chúng tôi đã chuẩn bị
xếp phiếu theo số lượng học sinh từng bàn, đầu giờ để sẵn ở đầu mỗi bàn và yêu cầu
học sinh chỉ được sử dụng khi giáo viên cho phép. Với sự cải tiến nhỏ này làm hiệu
qủa thao tác hoạt động này tăng lên rõ rệt, học sinh trật tự và tiết kiệm được thời
gian hơn.
Sau khi giáo viên đề xuất vấn đề cho học sinh nghiên cứu:
Bằng việc quan sát trực tiếp bằng m t ảnh thật này học sinh sẽ được củng cố
một điều hiển nhiên trong thực tế mà trước kia họ đã lầm tưởng là không đúng, đó
là: "M t có thể quan sát trực tiếp được ảnh (cả ảnh thật và ảnh ảo) của vật qua một
dụng cụ quang học bằng cách đón chùm tia sáng ló ra từ dụng cụ quang học đó".
- Khi phân tích phương án 3 và 4 dùng gương cầu để tạo ảnh của vật ở xa tại
vị trí điểm cực viễn, giáo viên không dừng ở việc cho học sinh chấp nhận 2 phương
án như đã được nêu trong quá trình soạn thảo, mà lưu ý học sinh về mặt kỹ thuật có
thể làm việc quan sát ảnh này trở nên thuận lợi hơn một chút (mặc dù vẫn là phương
án cồng kềnh không thực thi trong đời sống) bằng cách dùng một gương phẳng đón
chùm tia phản xạ từ gương làm đổi chiều đường truyền của chùm sáng này trước
khi tới m t, để người quan sát vật hướng mặt về phía vật mà không phải xoay lưng
lại vật.
Nhận xét về tinh thần học tập của học sinh, b t đầu từ giờ này số đông học
sinh có sự quan tâm và tham gia việc đóng góp xây dựng bài với một không khí sôi
nổi và tích cực hơn.
- Phần ch a tật viễn thị : Sở dĩ được trình bày không theo con đường 2 một
cách chi tiết nhưng trình tự vẫn thực hiện theo các bước của con đường 2 do lý do:
như ở phần đặt vấn đề của bài thì người bị viễn thị phải dùng một dụng cụ có tác
dụng làm hội tụ ánh sáng tới trước khi đi vào m t, vì vậy học sinh ch c ch n sẽ hiểu
dụng cụ cần phải dùng ở đây phải hoặc là một thấu kính hội tụ hoặc là một gương
cầu lõm. Nhưng nếu dùng gương cầu lõm thì: như phân tích ở các phần kiến thức
trước cho thấy là cồng kềnh rồi vì vậy phương án dùng gương cầu lõm bị loại bỏ
80
ngay. Ngoài ra còn có một lý do n a là vấn đề thời gian dành cho phần kiến thức
này trong giờ học sau khi đã học phần “ cận thị “ không còn nhiều.
* Bài kính hiển vi:
Ở bài học này có 41/46 (87 %) HS có phương án trả lời trong đó có 16 (bằng
34,7%) HS trong lớp trả lời đúng từ 1 đến 2 phương án. Tuy nhiên qua giờ học giáo
viên phát hiện được điểm yếu nổi bật của học sinh là: kỹ năng biểu diễn đường
truyền của tia sáng qua quang hệ của nhiều học sinh còn yếu. Biểu hiện qua một số
phiếu đề xuất của học sinh mặc dù đã chọn được các vị trí đặt vật, hệ quang học
nhưng lúng túng không vẽ tiếp được phần biểu diễn đường truyền của các tia sáng
từ vật tới hệ; hoặc biểu hiện ở chỗ: mặc dù khi soạn thảo bài giảng và dạy ở trên lớp
chúng tôi đã có chủ định dừng hình vẽ sau khi tạo được ảnh của vật qua kính vật L1
và yêu cầu học sinh hoàn chỉnh nốt. Nhưng khi kiểm tra vở của các em và gọi một
vài học sinh lên bảng ở đầu giờ học sau cho thấy có tới khoảng 35% học sinh còn
chưa vẽ chính xác ảnh cuối cùng cho qua kính m t L2. Các khái niệm ảnh, vật (thật,
ảo) học sinh còn lẫn lộn.
* Bài kính thiên văn:
Với ý đồ sư phạm được đặt ra từ trước khi tiến hành thực nghiệm sư phạm là:
mặc dù tiến trình bài giảng được soạn thảo đầy đủ tất cả các phương án có thể có từ
trước, nhưng khi dạy trên lớp chỉ dừng ở việc hướng dẫn học sinh xây dựng một
phương án như SGK đã trình bày, còn các phương án khác yêu cầu học sinh tự
nghiên cứu đề xuất khi học ở nhà. Làm như vậy với lý do là sẽ để dành phần này
làm một phần nội dung bài kiểm tra 45 phút đánh giá cuối đợt thực nghiệm.
Với cách lập luận tương tự ở bài kính hiển vi học sinh dễ dàng xây dựng được
phương án và giải thích được nguyên t c tạo ảnh qua kính thiên văn bằng cả hai con
đường: bằng lập luận và bằng hình vẽ.
Thời gian còn lại của tiết học chúng tôi tổ chức cho HS ôn tập chuẩn bị cho
bài kiểm tra đánh giá cuối chương, kết thúc đợt thực nghiệm sự phạm.
Trong phân phối chương trình: kính hiển vi và kính thiên văn được phân phối
dạy trong một tiết; trong thực nghiệm sư phạm chúng tôi tách thành hai tiết để
81
nghiên cứu tính khả thi của từng bài riêng biệt. Tuy nhiên, trong thực tế giảng dạy
để đảm bảo phân phối thời gian theo qui định của Bộ, thì từng giáo viên có thể tập
trung sâu vào một trong hai nội dung: kính thiên văn hay kính hiển vi, còn nội dung
kia thì hướng dẫn và yêu cầu học sinh tiếp tục tự nghiên cứu.
Trong quá trình giảng dạy 5 bài học, ngoài việc tổ chức cho HS quan sát lại
ảnh trong các phương án mà học sinh đề xuất ở các bài: bài 1 (máy ảnh và m t) bài
2: (các tật của m t) là nh ng thí nghiệm đơn giản, dễ quan sát và không mất nhiều
thời gian; đồng thời các thí nghiệm tạo ảnh qua các phần tử quang học đơn giản
này có tác dụng kh c sâu kiến thức về sự tạo ảnh một vật qua dụng cụ đó, là cơ sở
để học sinh tiếp thu các bài học sau liên quan tới hệ các phần tử quang học được
thuận lợi hơn.
Các mô hình hình vẽ và mô hình vật chất chức năng được chúng tôi sử dụng
trong giờ học, cho các học sinh quan sát tìm hiểu là: máy ảnh, tranh vẽ cấu tạo m t,
các loại kính cận, kính viễn, kính lúp, kính hiển vi ở phòng thí nghiệm. Các mô hình
vật chất chức năng (ở đây là các dụng cụ thật) đã thật sự đem lại không khí học tập
sôi động và có sức thuyết phục cao đối với học sinh.
3.3.2. Phân tích bài kiểm tra
Để có căn cứ đánh giá chúng tôi đã soạn thảo và tổ chức cho học sinh làm bài
kiểm tra viết với thời gian 45 phút sau khi kết thúc chương: " M t. Các dụng cụ
quang". Nội dung bài kiểm tra bao gồm một số kiến thức cơ bản mà học sinh phải
n m v ng và phải vận dụng được nội dung bài kiểm tra, cũng có tác dụng giúp
chúng tôi một lần n a thẩm định lại nh ng khó khăn, sai lầm của học sinh mà chúng
tôi tìm hiểu trước đó, đồng thời qua đó làm căn cứ đánh giá năng lực giải quyết vấn
đề, tư duy vật lý - kỹ thuật và tính sáng tạo của học sinh.
Các câu hỏi trong bài kiểm tra được soạn thảo với nội dung giúp chúng tôi
đánh giá năng lực giải quyết vấn đề dựa trên các tình huống thực tiễn (phụ lục 3)
* Tổng hợp và phân tích số liệu
Sau khi tổ chức cho học sinh làm bài kiểm tra viết chúng tôi tiến hành chấm
bài và xử lý kết quả thu được theo các phương pháp thống kê toán học.
82
*Phân tích số liệu
* Thống kê kết quả bài kiểm tra:
Bảng 3.1. Bảng tần suất điểm số thực nghiệm sư phạm
Bảng tần suất điểm lớp đối chứng
Frequenc Valid Cumulative
Percent Percent Percent y
Valid 2 1 2.0 2.0 2.0
1 3 4.0 2.0 2.0
2 4 8.0 4.0 4.0
1 5 10.0 2.0 2.0
7 6 24.0 14.0 14.0
17 7 58.0 34.0 34.0
19 8 96.0 38.0 38.0
2 9 100.0 4.0 4.0
Total 100.0 100.0 50
Bảng tần suất điểm lớp thực nghiệm
Frequenc Valid Cumulative
Percent Percent Percent y
Valid 5 2 3.7 3.7 3.7
10 6 22.2 18.5 18.5
6 7 33.3 11.1 11.1
19 8 68.5 35.2 35.2
17 9 100.0 31.5 31.5
54 Total 100.0 100.0
83
Hình 3.4.Đồ thị tần suất điểm số thực nghiệm sư phạm
Từ bảng 3.1, chúng tôi vẽ đường cong tần suất của hai lớp đối chứng và
thực nghiệm trên hình 3.1. Trong đó, trục tung chỉ số học sinh đạt điểm xi, trục
hoành chỉ điểm số.
Nhìn biểu đồ, có thể thấy ngay: Điểm của lớp thực nghiệm với điểm số 2,3,4
ít hớn lớp đối chứng; điểm 8, 9 lớp thực nghiệm nhiều hơn lớp đối chứng.
Bảng 3.2. Các thông số thống kê mô tả lớp thực nghiệm và lớp đối chứng
Nhóm Mean N Std. Deviation Std. Error Mean
KTA Thực nghiệm 7.722 54 1.2040 .1638
Đối chứng 6.980 50 1.4068 .1990
3.3.3. Các thông số thống kê mô tả điểm số thực nghiệm sư phạm
Như vậy với đối tượng học sinh như nhau, kết quả kiểm tra đã cho thấy chất
lượng của bài dạy ở lớp thực nghiệm cao hơn hẳn so với ở lớp đối chứng.
* Kiểm định sự khác nhau của các trung bình cộng (từ tổng thể chung có
phương sai khác nhau)
Để khẳng định ch c ch n sự khác biệt này, nhóm tiến hành thực hiện kiểm
định thống kê T-test về sự sai khác giá trị trung bình điểm số của các lớp bằng phần
mềm SPSS
84
Kiểm định sự khác nhau của các trung bình cộng - Independent Samples Test
Bảng 3.3. Kiểm định sự khác nhau của các trung bình cộng - Independent Samples Test
Levene's Test for Equality of Variances t-test for Equality of Means
95% Confidence Interval of the Difference
F Sig. t df Sig. (2- tailed) Mean Difference Std. Error Difference Lower Upper
KTA Equal
.087 .768 2.897 102 .005 .7422 .2562 .2341 1.2504
variances assumed
2.880 96.827 .005 .7422 .2577 .2307 1.2538
Equal variances not assumed
Nhận xét:
- Điểm trung bình cộng của lớp thực nghiệm (7,72) cao hơn lớp đối chứng
(6,98), Phép kiểm định Independent Samples Test trên phần mềm SPSS cho thấy
các hệ số có ý nghĩa đều dưới 0.05 (Thỏa mãn giá trị cho phép). Do vậy, có thể
khẳng định sự sai khác trên là có ý nghĩa chứng tỏ việc áp dụng các biện pháp đã đề
xuất có hiệu quả tốt hơn phương pháp dạy học thông thường.
- Từ bảng 3.2 cho thấy độ lệch chuẩn (Std. Deviation) giá trị điểm số của lớp
thực nghiệm (1.2040) nhỏ hơn lớp đối chứng (1.4068) nghĩa là độ phân tán về điểm
số quanh điểm trung bình của lớp đối chứng là nhỏ hơn lớp thực nghiệm.
Quá trình thực nghiệm cũng cho thấy, đối với lớp thực nghiệm, sự phân hoá
trong học sinh rõ ràng hơn. Nh ng học sinh có thái độ tích cực và trách nhiệm cao
trong quá trình học tập của mình thì đạt điểm cao, số lượng học sinh này nhiều hơn
ở lớp đồi chứng (học theo phương pháp thông thường). Ngược lại, nh ng học sinh ít
85
có tinh thần trách nhiệm với tiến trình học tập của mình thì đạt điểm rất thấp, số
lượng học sinh này ở lớp thực nghiệm lại nhiều hơn lớp đối chứng.
Phương pháp tổ chức thảo luận nhóm đã tạo ra sự tranh luận sôi nổi trong
quá trình học tập, học sinh có cơ hội bộc lộ nh ng quan điểm, ý kiến của mình,
đồng thời đem lại sự tự tin trong học tập của học sinh.
Phân tích kết quả và xem xét quá trình thực nghiệm cho thấy, kết quả cao
như vậy phần nào nói lên mức độ n m v ng kiến thức của học sinh. Tuy nhiên kết
quả cao (ngay cả đối với HS không nổi trội trong lớp ) là do công tác coi kiểm tra
chưa chặt chẽ. Do đó kết quả bài kiểm tra cũng chưa thực sự chứng minh được hiệu
quả của trong đó có sử dụng Sơ đồ tư duy
Tuy nhiên, sau giờ học chúng tôi tiến hành kiểm tra kiến thức của HS bằng
một số câu hỏi áp dụng bài học, HS ở lớp thực nghiệm hoàn thành bài tập nhanh
hơn so với lớp đối chứng các em còn lung túng và hoàn thành bài tập chậm hơn
nhiềuchưa bằng lớp thực nghiệm. Như vậy việc tổ chức tiến hành dạy học
chương: " M t và các ứng dụng quang học" theo hướng phát huy tính tích cực, tự
lực giải quyết vấn đề trong học tập của học sinh đã đem lại hiệu quả bước đầu
trong việc nâng cao chất lượng n m v ng kiến thức của học sinh (xét về mặt định
lượng).
3.3.4. Hiệu quả của tiến trình dạy học đã soạn thảo đối với việc phát triển hứng
thú, năng lực giải quyết vấn đề, rèn luyện óc sáng tạo vật lý - kỹ thuật trong học
tập của học sinh.
Trong bài các tật của m t và cách sửa học sinh gặp khó khăn trong nhận thức
việc có thể quan sát ảnh thật A'B' của vật AB ở xa cho qua thấu kính hội tụ.
Ban đầu khi giáo viên hỏi làm cách nào để có thể quan sát được ảnh A'B' một
số học sinh cho rằng dùng một tờ giấy trong để cho ảnh hiện lên trên đó và m t
người cận sẽ nhìn ảnh này phía sau tờ giấy trong đó mặc dù cách quan sát này
được giáo viên phân tích là: thực tế chỉ cần đặt m t đón chùm tia sáng từ thấu kính
ló ra ở vị trí thích hợp cũng sẽ nhìn rõ được ảnh thật này. Qua giải pháp mà học
sinh đưa ra chứng tỏ ở nh ng học sinh này cũng bước đầu hình thành tư duy vật
86
lý kỹ thuật trong học tập bộ môn. Cũng qua đây cho thấy một điều là từ trước tới
nay các thí nghiệm thực hiện ở lớp chủ yếu là thí nghiệm của giáo viên, học sinh ít
được tự làm và tham gia đóng góp ý kiến đề xuất thiết kế.
Ở bài kính hiển vi: các phương án được học sinh đưa ra đề xuất khá nhanh sau
khi xây dựng được giản đồ chung về cấu tạo của kính hiển vi được coi như là sự
l p ghép của 2 bộ phận (2 mô đun): một bộ phận là kính lúp, một bộ phận là
gương hoặc thấu kính có vai trò tạo ảnh lần thứ nhất lớn hơn vật cần quan sát, mà
sự tạo ảnh qua bộ phận này đã được nghiên cứu kỹ ở bài trước. Vì vậy mặc dù ở
bài này có tới 4 phương án được đưa ra và chọn lựa nhưng thời gian giờ dạy bị
thiếu không đáng kể, không khí tiết học sôi nổi hơn, việc giải quyết nhiệm vụ bài
học đã gây hứng thú học tập, tạo được lòng tin của học sinh vào khả năng của
mình.
Trong khi đó ở lớp đối chứng, học sinh ít có cơ hội được tham gia vào quá
trình xây dựng bài học. Trong giờ học trên lớp hoạt động chủ yếu của các em là
ghi chép và ghi nhớ.
Để đánh giá khả năng vận dụng kiến thức của HS trong việc giải quyết nhiệm
vụ thiết kế mô hình dụng cụ kỹ thuật cụ thể, chúng tôi đã xem xét phần trình bày,
đề xuất phương án thiết kế cuả học sinh trong câu 3 bài kiểm tra cuối đợt. Đây là
vấn đề kỹ thuật đòi hỏi học sinh phải biết vận dụng kiến thức đã học vào tình
huống có chút ít mới, chưa quen biết. Kết quả cho thấy: ở lớp đối chứng ( trong số
47 học sinh), có 7 học sinh trả lời đúng phương án như ở SGK (là hệ hai thấu kính
hội tụ); có 3 học sinh chọn phương án hệ gương cầu lõm - thấu kính hội tụ ( trong
đó 2 học sinh trình bày chưa chính xác). Phương án dùng một thấu kính phân kỳ
và một thấu kính hội tụ có 1 HS nêu ý tưởng nhưng không thực hiện việc mô tả
hoặc dựng hình. Đặc biệt không có HS nào nêu được cùng một lúc 2 phương án.
Trong khi đó ở lớp thực nghiệm: có 17 HS đã trả lời đúng phương án như ở
SGK, 12 HS dùng phương án gương cầu lõm - thấu kính hội tụ ( trong đó 7 HS vẽ
hình sai), 4 HS trả lời đúng cả hai phương án trên, 1 HS có ý tưởng dùng hệ thấu
87
kính hội tụ và phân kỳ nhưng vẽ sai hình, đặc biệt có 2 em trình bày đủ và đúng cả
hai phương án 1 và 3. (Xem bảng tổng hợp sau- Bảng 6 )
Điều này cho thấy: Việc vận dụng kiến thức cũ vào việc giải quyết vấn đề của
học sinh lớp đối chứng là hạn chế so với HS lớp thực nghiệm; khả năng sáng tạo
ra các phương án thiết kế ứng dụng kỹ thuật của lớp thực nghiệm hơn lớp đối
chứng rõ rệt.
3.4. Kết luận chƣơng 3
Việc thực nghiệm trong một số tiết học ít ỏi với số lượng học sinh hạn chế,
chưa đủ để khẳng định giá trị phổ biến của phương pháp do chúng tôi đã nêu ra trên
đây. Tuy nhiên, nh ng kết quả bước đầu thu được có thể chứng tỏ: nếu tổ chức
giảng dạy các bài học ứng dụng kỹ thuật của vật lý, cụ thể ở trong chương: "M t.
Các dụng cụ quang", thông qua việc yêu cầu học sinh vận dụng các kiến thức đã
học đề xuất các phương án thiết kế các ứng dụng kỹ thuật, trao đổi, thảo luận trong
nhóm và trên phạm vi toàn lớp dưới sự hướng dẫn của giáo viên hợp lý sẽ có tác
dụng tạo hứng thú, lôi cuốn học sinh tự tham gia giải quyết các vấn đề học tập, tạo
điều kiện tốt cho HS phát triển khả năng sáng tạo về vật lý - kỹ thuật. Đây là công
việc có thể thực hiện được, phù hợp với trình độ học sinh và điều kiện ở nhà trường
phổ thông hiện nay.
Việc tổ chức cho HS được tham gia đề xuất, thảo luận, lựa chọn phương pháp
khả thi với sự hỗ trợ của việc sử dụng mô hình hình vẽ, mô hình vật chất chức năng và
vận hành chúng, cho phép HS giải quyết được một số vấn đề khó trong học tập, các em
cảm thấy hào hứng học tập,tự tin và học tập đạt kết quả hơn.
Tuy nhiên, thông qua các bài thực nghiệm chúng tôi thấy còn một số hạn chế
sau:
Để có một bài giảng lôi cuốn được HS tham gia vào giải quyết vấn đề học tập
(đặc biệt lại liên quan tới vấn đề kỹ thuật) đòi hỏi giáo viên phải có sự đầu tư thời
gian, sự chuẩn bị công phu cả về lý thuyết và thí nghiệm cùng với sự khéo léo điều
khiển lớp học; bên cạnh đó giáo viên cần phải có vốn am hiểu về thực tế kĩ thuật
liên quan đến nội dung các bài dạy.
88
Do đặc thù của phương pháp này là đối thoại nhiều ( HS trình bày ý kiến, giáo
viên phát vấn) và nhiều khi phải làm thí nghiệm, quan sát mô hình, vận hành mô
hình... nên tốn rất nhiều thời gian (thực tế cho thấy trong 5 bài giảng - trừ bài 5:
Kính thiên văn, giờ học nào chúng tôi cũng bị thiếu giờ từ 5 - 7 phút).
Các hạn chế này sẽ được giảm bớt nếu như trước khi tổ chức giảng dạy phần
kiến thức này giáo viên đã rèn luyện cho học sinh thực hiện thành thạo các thao tác
dựng ảnh của một vật sáng qua 1 hệ quang học, n m ch c các khái niệm ảnh, vật
qua 1 phần tử quang học, qua 1 hệ quang học và trên hết là HS đã được rèn luyện
quen với cách học tập tự lực đề xuất và giải quyết vấn đề ngay từ các cấp, lớp học
và ở các phần học trước. Trong mỗi giờ học loại này cần phải tính toán cẩn thận để
lựa chọn một số bài có điều kiện áp dụng phương pháp này, còn một số bài khác
vẫn phải kết hợp sử dụng hình thức dạy học thông báo, giải thích ở từng chỗ thích
hợp để tiết kiệm thời gian.
89
K T LUẬN
Qua quá trình thực hiện đề tài nghiên cứu, chúng tôi đã giải quyết được một
số vấn đề sau:
- Trên cơ sở nghiên cứu bản chất của hoạt động dạy học chúng tôi đã làm
sáng tỏ lý luận của việc tổ chức quá trình dạy học vật lý nói chung và quá trình
nghiên cứu các ứng dụng kỹ thuật trong dạy học vật lý nói riêng. Từ đó được nêu rõ
vai trò, bản chất của việc nghiên cứu các ứng dụng kỹ thuật; nêu lên được nh ng
phương pháp nhận thức được dùng trong quá trình nghiên cứu các ứng dụng kỹ
thuật và hai con đường nghiên cứu các ứng dụng kỹ thuật nhằm nâng cao chất
lượng học tập, phát triển tư duy học sinh.
- Tìm hiểu tình hình dạy học chương " M t. Các dụng cụ quang" trường
THPT Kim Sơn C nhằm xác định các phương pháp dạy học chủ yếu mà giáo viên
sử dụng, nh ng khó khăn sai lầm của học sinh khi học chương này, việc sử dụng
các phương tiện dạy học (đặc biệt các mô hình vật chất) trong quá trình dạy học
chương này. Bước đầu, chúng tôi đã có nh ng thông tin cần thiết để triển khai các
bước tiếp sau.
- Trên cơ sở vận dụng lý luận về tổ chức quá trình dạy học nghiên cứu các
ứng dụng kỹ thuật vật lí; căn cứ vào nội dung các kiến thức ứng dụng kỹ thuật mà
HS cần lĩnh hội, các kĩ năng cần rèn luyện và dựa trên cơ sở các kết quả điều tra về
tình hình dạy học các ứng dụng kỹ thuật này; chúng tôi đã soạn thảo tiến trình dạy
học 5 bài học trong chương theo hướng phát huy tính tích cực, tự lực giải quyết vấn
đề, rèn luyện khả năng sáng tạo về vật lí - kỹ thuật trong học tập của học sinh.
Kết quả của đợt thực nghiệm sư phạm đã tiến hành cho phép rút ra nh ng kết
luận về hiệu quả của tiến trình dạy học đối với việc nâng cao chất lượng n m v ng
kiến thức, kích thích hứng thú học tập, phát triển óc tư duy sáng tạo về mặt kỹ thuật
cho học sinh.
Với kết quả như trên, đề tài đã đạt được mục đích đề ra và khẳng định được
giả thuyết khoa học ban đầu.
Qua quá trình nghiên cứu đề tài của chúng tôi cũng cho thấy:
90
Việc tổ chức cho học sinh học tập theo hướng tăng cường tính tích cực tự lực
giải quyết vấn đề thông qua hình thức đề xuất, thảo luận, lựa chọn phương án...
trong các phần kiến thức ứng dụng kỹ thụật của vật lý tuy mang lại hiệu quả nhưng
đòi hỏi mất nhiều thời gian trên lớp. Hiệu quả của việc tổ chức dạy học theo hướng
này phụ thuộc vào trình độ tư duy, năng lực sư phạm và trình độ chuyên môn vật lí
của giáo viên.
Quá trình nghiên cứu đề tài, chúng tôi có kiến nghị
- Để tăng cường hiệu quả của phương pháp tổ chức dạy học theo hướng này
cần được tổ chức thực hiện một cách kiên trì có hệ thống từ các lớp dưới, từ các
phần học trước trong một thời gian dài để tạo ở học sinh một thói quen làm việc tích
cực, tự giác và tự tin hơn.
- Giảm khối lượng nội dung kiến thức để có đủ thời gian tổ chức hướng dẫn
học sinh đề xuất, thảo luận, lựa chọn phương án và tìm hiểu các thiết bị ứng dụng
kỹ thuật của vật lí trong giờ học.
- Tăng cường trang bị đồ dùng dạy học cho các trường phổ thông một cách
đầy đủ, đồng bộ để có điều kiện sử dụng theo phương pháp dạy học mới. Đồng thời
có biện pháp tích cực khuyến khích giáo viên sử dụng các dụng cụ, thiết bị thực
hành thí nghiệm trong dạy học vật lí.
Chúng tôi hy vọng rằng: luận án góp phần nhỏ bé vào việc đổi mới phương
pháp dạy học ở trường phổ thông nhất là trong dạy học các ứng dụng kỹ thuật của
vật lí. Các kết quả của TNSP và các kết luận rút ra từ đề tài sẽ tạo điều kiện cho
chúng tôi mở rộng sang phần nội dung khác trong chương trình vật lý phổ thông sao
cho đảm bảo tính kế thừa các kết quả trên đây của đề tài đề góp phần nâng cao chất
lượng dạy học vật lí ở trường phổ thông trong giai đoạn hiện nay./.
91
T I LIỆU THAM KHẢO
1. Bộ Giáo dục và Đào tạo (2015), Chương tình tổng thể giáo dục phổ thông (bản
dự thảo)
2. Nguyễn H u Chương, Huỳnh huệ (dịch), Tư liệu Vật lý cấp3"(Phần quang hình
và Vật lý nguyên tử), NXB Giáo dục H. 1979.
3. Nguyễn Văn Đồng (chủ biên), Phương pháp giảng dạy Vật lý ở trường Phổ
thông " - Tập 1, NXB Giáo dục H. 1979.
4. Nguyễn Cao Đằng, Nguyễn Văn Khôi (2007), Dạy học thực hành kỹ thuật theo
quan điểm sáng tạo, Tạp chí Khoa học, (3), tr.44-51.
5. Phạm Xuân Quế, Giảng dạy các ứng dụng kĩ thuật trong dạy học vật lý"- Thông
báo khoa học số 3 – 1997, Đại học Sư phạm - ĐHQG Hà Nội.
6. Phạm Xuân Quế, Tăng cường đưa các ứng dụng kĩ thuật hiện đại và gần gũi với
đời sống vào bài giảng vật lý ở trường Phổ thông cùng với việc tạo ra các mô hình
vật chất chức năng tương ứng của chúng - Thông báo khoa học số 6/1997, Đại học
Sư phạm- Đại học Quốc gia.
7. Phạm Xuân Quế, Ngô Diệu Nga,Nguyễn Văn Biên, Nguyễn Anh Thuấn, Nguyễn
Văn Nghiệp, Nguyễn Trọng Sửu (2014), Tài liệu tập huấn “Kiểm tra, đánh giá
trong quá trình dạy học theo định hướng phát triển năng lực học sinh trong trường
trung học cơ sở (Môn Vật lí).
8. Nguyễn Đức Thâm, Nguyễn Ngọc Hưng, Tổ chức hoạt động nhận thức cho học
sinh trong dạy học vật lý ở trường Phổ thông, NXB Đại học Quốc gia H.1999.
9. Phạm H u Tòng (2001), Lý luận dạy học vật lí ở trường trung học, Nxb Giáo
dục, Hà Nội.
10. Phạm H u Tòng (2004), Dạy học vật lí ở trường trung học phổ thông theo định
hướng phát triển hoạt động học tích cực, tự chủ, sáng tạo và tư duy khoa học, Nxb
Đại học Sư phạm Hà Nội, Hà Nội.
Tiếng Anh
92
11. Jean-Paul Reeff, Anouk Zabal, Christine Blech (2006), The Assessment of
Problem-Solving Competencies, Deutsches Institut für Erwachsenenbildung,
Online in Internet: URL: http://www.die-bonn.de/esprid/dokumente/doc-
2006/reeff06_01.pdf.
12. Avi Hofstein, Vincent N. Lunetta (2003), The laboratory in Science Education:
Foundation for the twenty-Fisrt Century, Wiley Periodicals, New York
13. C. Glava , A. E. Glava, and M. Bocoş (2000), Formative potential of virtual
instrumentation learning tools for lower secondary school students acquisition of
abstract concepts in Science education, UNESCO, World Educational Report, Pari.
14. Carl J.Wenning (2000), Assessing Inquiry skill as a component of scientific
literacy, Physics teacher education Coordinator, Illinoise State University.
93
PHỤ LỤC
Phụ lục 1. Hƣớng dẫn tự làm kính hiển vi
Với chiếc kính lúp bạn chỉ thể soi được nh ng vật nhỏ bình thường, còn với
kính hiển vi nó có khả năng phóng to vật thể đến mức nhìn rõ các tế bào.
+ Chuẩn bị:
ống nhựa phi 27 và phi 21, 1 đến 2 chiếc kính lúp hoặc kính tiêu cự từ 4-
7cm(làm thị kính), 1 chiếc kính tiêu cự 1-2cm (làm vật kính), lam kính (r=2cm,
d=5cm), bàn kính và 1 số dụng cụ khác như keo dán, băng dính…!
+ Cách làm:
-Thân kính: Ở ống 27mm, c t 1 đoạn dài từ 15-25cm (càng dài độ phóng đại
càng cao nhưng s c nét sẽ giảm và ngược lại) lấy 1 đoạn nhỏ ống 21mm, g n vật
kính vào rồi cho ống 21 vào 1 đầu của ống 27, đầu kia g n thị kính có thông số như thiết kế. Thế là ta đã có 1 chiếc ống ng m chính (thân ống) có độ phóng đại khá cao.
Bạn có thể đặt xuống bàn và soi nh ng vật thể cạnh mình- Chân kính: Cần 1 chiếc
chân v ng để đỡ lấy thân kính. Có thể thẳng để đặt thân kính vuông góc hoặc cong
để đặt thân kính nghiêng
- Bàn kính: Nên làm bằng kính trong suốt, không quá dày và phải phẳng. Ở
dưới đặt 1 chiếc gương cầu lõm hoặc gương phẳng có khả năng xoay để chỉnh ánh
sáng vào tiêu bản trên bàn kính.
Đây là chân kính và bàn kính. Nên dùng loại cong (nếu có) để tiện quan sát. Ô màu
vàng là chỗ l p gương phản chiếu hoặc đèn như đã nói. Bây giờ các bạn có thể đặt vào và quan sát các mẫu vật nhỏ!
94
Phụ lục 2. Hƣớng dẫn tự làm kính thiên văn
Vật liệu chủ yếu dùng để làm kính là ống nhựa PVC, vừa rẻ và nhẹ. Ngoài ra
cần thêm một số vật liệu khác như gỗ thanh để làm chân, 3 tấm gỗ nhỏ để làm đế,
một ít băng keo xốp hoặc bìa cứng, một vài con ốc…
Nguyên lý thực hiện rất đơn giản: chỉ cần làm cho vật kính và thị kính nằm
trên cùng một trục và có khoảng cách nhìn rõ theo lý thuyết gi a hai thấu kính là f1
+ f2. Để tinh chỉnh tìm khoảng nhìn rõ và do có thể không biết chính xác được tiêu
cự của các thấu kính nên cần làm khoảng cách gi a 2 thấu kính thay đổi được trong khoảng f1 + f2.
Các dụng cụ:
1.Tròng kính viễn 1 Diop làm vật kính
2.Kính lúp tiêu cự 2.5cm 4. Ống PVC phi 60mm làm thân kính
5. Ống PVC phi 27mm làm ống thị kính
6. Ống PVC phi 21mm: 3cm
7. Chuyển bậc 60-34 (hoặc 60-42): 1 cái
8. Đầu nối ống 60mm: 1 cái
9. Giấy bìa rô-ki, băng keo
- Vật kính: sử dụng là kính m t viễn 1 độ (f1 = 100 cm đường kính 6cm) giá khoảng 10 ngàn đồng. Có thể mua dễ dàng ở các cửa hàng kính m t. Lưu ý độ
(diop) là nghịch đảo của tiêu cự ví dụ: 1 độ kính sẽ có tiêu cự 100 cm, 2 độ tiêu cự
là 50 cm.
- Thị kính: sử dụng kính lúp gấp (còn gọi là kính soi vải). f2 khoảng 2cm
đường kính hơn 1 cm. có thể thay bằng các thấu kính trong các thiết bị quang học
như: máy ảnh cũ, máy quay phim, kính hiển vi…
- Phần ống chính của thân ống gồm 2 phần: đoạn Φ60 dài khoảng 90cm và
co giảm bậc từ Φ60 xuống 34 (hoặc 42) với mục đích để dễ dàng g n ống chỉnh tiêu
cự vào.
- Một ống nối thẳng Φ60, dùng để gi vật kính. Ống chính Φ60 và băng keo
xốp hoặc bìa cứng lót ở trong sẽ chặn và gi vật kính nằm ở gi a.
- Ống chỉnh tiêu cự là ống Φ27, dài > 15cm, một đầu dán một lớp băng keo để tránh ống bị tuột ra ngoài khi tinh chỉnh tiêu cự. Băng keo xốp hai mặt (hoặc bìa cứng) quấn nhiều lớp trên ống Φ27 sao cho vừa khít đầu Φ42 của co giảm, mặt
trong cùng gi nguyên lớp giấy trơn để ống 27 có thể tịnh tiến dễ dàng trên lớp băng keo này.
95
Để thị kính l p vào đảm bảo đồng
trục với ống gi thị kính, ta phải làm thêm
một bộ phận để chặn gi thị kính (có tác
dụng như gờ của đầu nối vật kính). Đề làm bộ phận này, lấy mẫu ống 21mm đã chuẩn
bị từ trước và quấn băng keo trong lên để
tăng đường kính ống đến khi nhét vừa khít
vào ống 27. Cho toàn bộ mẫu ống 21 đã quấn keo vào hẳn trong ống 27 sao cho đầu
ống 21 nằm sâu cách miệng ống 27 khoảng
5mm, sau đó l p thị kính vào.
96
Phụ lục 3. Phiếu điều tra phong cách học của học sinh THPT
PHI U ĐIỀU TRA PHONG CÁCH HỌC
I. Thông tin về học sinh Trường : ………………………………….. ….. Lớp : …………………………………………
Họ tên: ………………………………………….. Giới tính …….. ………..
Khả năng sử dụng máy vi tính (tin học văn phòng)
b. Khá thành thạo c. Bình thường
a. Rất thành thạo d. Kém
HS đã sử dụng phần mềm Yenka hay phần mềm Crocodile cho học vật lý
chưa ?
b. Thỉnh thoảng c. hiếm khi D.
a. Thường xuyên Chưa bao giờ
Khả năng sử dụng tiếng Anh :
b. Khá thành thạo c. Bình thường
a. Rất thành thạo d. Kém
II. Câu hỏi điều tra Khoanh tròn vào câu trả lời của HS cho mỗi câu hỏi trên bảng điểm về chỉ
số phương pháp học tập. Vui lòng chọn chỉ có một câu trả lời cho mỗi câu hỏi. Nếu cả đáp án "a" và "b" đều áp dụng cho HS, thì chọn một đáp án được áp dụng
thường xuyên hơn.
1. Tôi hiểu một số vấn đề tốt hơn sau khi tôi
a) tìm ra nó. b) nghĩ nó thông suốt.
2. Tôi muốn được xem xét
a) một cách hiện thực. b) một cách sáng tạo.
3. Khi tôi nghĩ về nh ng gì tôi đã làm ngày hôm qua, tôi hay nghĩ về
a) một bức tranh. b) các lời nói.
4. Tôi có xu hướng
a) hiểu thông tin chi tiết của một chủ đề nhưng có thể không n m rõ
về cấu trúc tổng thể của nó. b) hiểu được cấu trúc tổng thể nhưng có thể không n m rõ về thông tin chi
tiết.
5. Khi tôi đang học một cái gì đó mới, nó giúp tôi
b) nghĩ về nó.
a) nói về nó. 6. Nếu tôi là một giáo viên, thì tôi sẽ dạy cho một khóa học a) mà nó liên hệ với các sự kiện và tình huống thực tế.
97
b) mà nó liên hệ đến các ý tưởng và lý thuyết.
7. Tôi thích có được thông tin mới từ
a) hình ảnh, biểu đồ, đồ thị, hoặc bản đồ.
b) văn bản hướng dẫn hoặc thông tin bằng lời nói. 8. Khi tôi hiểu
a) tất cả các phần, thì tôi hiểu được toàn bộ vấn đề.
b) toàn bộ vấn đề, tôi hiểu được các phần g n kết với nhau thế nào.
9. Trong một nhóm nghiên cứu làm việc về các tài liệu khó, tôi có khả năng a) đề xuất và đóng góp ý kiến. b) ngồi im và nghe.
10. Tôi thấy nó dễ dàng hơn
a) để tìm hiểu sự thật. b) để tìm hiểu các khái niệm.
11. Trong một cuốn sách với rất nhiều hình ảnh và biểu đồ, tôi có khả năng
a) xem nh ng hình ảnh và biểu đồ một cách cẩn thận.
b) tập trung vào các văn bản viết.
12. Khi tôi giải quyết các vấn đề toán học
a) tôi thường làm việc theo cách của tôi để các giải pháp thđược thực hiện tại
một thời điểm.
b) Tôi thường n m được các giải pháp nhưng sau đó phải phân vân để tìm ra
các bước giải quyết các vấn đề đó.
13. Trong lớp tôi đã học
a) tôi thường quen biết nhiều HS học. b) tôi hiếm khi quen biết nhiều HS
học.
14. Khi đọc sách khoa học, tôi thích
a) một cái gì đó mà dạy cho tôi nh ng sự kiện mới hay nói với tôi như
thế nào để làm điều gì đó.
b) một cái gì đó mang lại cho tôi nh ng ý tưởng mới để suy nghĩ.
15. Tôi thích nh ng giáo viên
a) hay vẽ các sơ đồ lên bảng. b) dành nhiều thời gian để giải thích. 16. Khi tôi đang phân tích một câu chuyện hay một cuốn tiểu thuyết, a) tôi nghĩ về nh ng sự kiện và cố g ng g n kết chúng lại với nhau để tìm ra
các chủ đề.
b) Tôi chỉ biết các chủ đề là gì khi tôi đọc xong và sau đó tôi phải quay trở
lại và tìm thấy nh ng sự kiện cái mà thể hiện chúng.
17. Khi tôi b t đầu gặp vấn đề về bài tập về nhà, tôi có khả năng để a) b t đầu làm việc để tìm ra các giải pháp ngay lập tức. b) trước tiên là cố g ng để hiểu đầy đủ về vấn đề.
98
18. Tôi thích ý tưởng
a) ch c ch n. b) trên lý thuyết.
19. Tôi nhớ nhất
a) cái mà tôi thấy. b) cái mà tôi nghe.
20. Điều quan trọng hơn với tôi là một người hướng dẫn/ một giảng viên
a) đưa ra các tài liệu theo các bước tuần tự rõ ràng.
b) cho tôi một bức tranh tổng thể và liên quan các tài liệu cho các đối tượng
khác.
21. Tôi thích học
a) học nhóm. b) học một mình.
22. Tôi có khuynh hướng xem xét một cách a) cẩn thận về các chi tiết về công việc của tôi.
b) sáng tạo trong cách làm việc của tôi.
23. Khi tôi nhận được hướng dẫn đến một địa điểm mới, tôi muốn
a) một tấm bản đồ. b) viết các chỉ dẫn.
24. Tôi học
a) với một cường độ khá thường xuyên. Nếu tôi học tập chăm chỉ, tôi sẽ
"học tốt."
b) trong tuần tự và phù hợp. Tôi sẽ hoàn toàn bối rối và sau đó đột nhiên tất cả
"đơn giản".
25. Tôi muốn
a) giải quyết vấn đề ngay. b) nghĩ là sẽ làm điều đó như thế nào.
26. Khi tôi đọc để giải trí, tôi thích các nhà văn
a) nói rõ nh ng gì họ muốn diễn đạt.
b) nói nh ng sự kiện một cách sáng tạo vào thú vị.
27. Khi tôi nhìn thấy một sơ đồ hay phác họa trong lớp học, tôi có nhiều khả
năng nhớ
a) hình ảnh.. b) cái mà giảng viên/ người hướng dẫn nói về nó. 28. Khi xem xét một phần thông tin, tôi có khả năng a) tập trung vào chi tiết và bỏ lỡ sự kiện lớn. b) cố g ng hiểu sự kiện lớn trước khi đi vào chi tiết.
29. Tôi dễ nhớ hơn a) vài điều tôi đã làm. b) vài điều tôi đã nghĩ rất nhiều về nó.
99
30. Khi tôi phải làm một bài tập, tôi thích
a) n m v ng một cách để làm việc đó.
b) đưa ra nh ng cách thức mới để làm việc đó.
31. Khi ai đó đang đưa cho tôi dự liệu, tôi thích a) biểu đồ hoặc đồ thị.
b) văn bản tóm t t các kết quả.
32. Khi tôi viết một văn, tôi có nhiều khả năng
a) b t tay vào làm (suy nghĩ hoặc viết) phần đầu của bài và làm các phần
tiếp theo.
b) b t tay vào làm các phần khác nhau của bài báo và s p xếp chúng lại.
33. Khi tôi phải làm việc với một nhóm, đầu tiên tôi muốn
a) có "nhóm động não", nơi tất cả mọi người đóng góp ý kiến. b) suy nghĩ cá nhân và sau đó đến với nhau như một nhóm để so sánh ý
tưởng.
34. Tôi coi nó là ý kiến hay khi gọi cho ai đó
a) nhạy bén. b) giàu trí tưởng tượng.
35. Khi tôi gặp mọi người ở một b a tiệc, tôi có nhiều khả năng nhớ
a) trông họ như thế nào. b) họ nói cái gì về bản thân họ.
36. Khi tôi đang học môn học mới, tôi thích
a) chỉ tập trung vào môn học đó, học nhiều nhất như tôi có thể học.
b) cố g ng tạo sự kết nối gi a môn học đó và các môn học liên quan.
37. Tôi có nhiều khả năng được xem như là
a) phóng khoáng. b) tằn tiện.
38. I prefer courses that emphasize Tôi thích các khóa học tập trung vào
a) tài liệu cụ thể (sự kiện, d liệu) b) tài liệu trừu tượng (khái niệm,
lý thuyết).
39. Để giái trí, tôi thích
a) xem TV. b) đọc sách.
40. Một số giáo viên b t đầu bài giảng của mình với một phác thảo về nh ng
gì cái bao gồm. Phác thảo như vậy là b) rât h u ích với tôi. a) khá h u ích với tôi. 41. Ý tưởng làm bài tập về nhà theo nhóm, với một cấp độ cho toàn bộ
nhóm,
b) không hấp dẫn với tôi..
a) hấp dẫn với tôi.. 42. Khi tôi đang làm các phép tính dài,
100
a) tôi có xu hướng lặp lại tất cả các bước và kiểm tra bài của tôi một cách cẩn
thận.
b) tôi thấy việc kiểm tra bài làm mệt mỏi và phải ép buộc mới làm
43. Tôi có xu hướng nhớ nh ng nơi tôi đã đến a) dễ dàng và tương đối chính xác.
b) gặp khó khăn và không có nhiều chi tiết.
44. Khi giải quyết các vấn đề trong một nhóm, tôi sẽ có nhiều khả năng
a) suy nghĩ về các bước trong quá trình giải quyết. b) nghĩ về hậu quả có thể hoặc các giải pháp trong một loạt các lĩnh vực.
---hết--
Phƣơng pháp phân tích số liệu
Richard M. Felder - Trường đại học North Carolina State
1. Điền "1" vào chỗ trống thích hợp trong bảng dưới đây (ví dụ như nếu HS
trả lời "a" Câu hỏi 3, đặt một "1" ở cột a ở câu hỏi 3).
2. Tổng số các cột và ghi tổng trong các ô trống được điền.
3. Đối với mỗi mức trong bốn mức đánh giá, trừ đi tổng số nhỏ hơn từ một
phần lớn hơn. Viết sự khác biệt (1-11) và ch (a hoặc b) mà tổng số là lớn hơn ở
phía dưới dòng.
Ví dụ, nếu với phần "ACT / REF" HS đã có 4 "a" và 7 "b" phản hồi, HS sẽ
viết "3b" trên dòng phía dưới đầu đề đó.
101
4. Trên trang tiếp theo, đánh dấu "X" trên điểm số của HS trên mỗi mức
trong bốn mức.
*Example: If you totaled 3 for a and 8 for b, you would enter 5b in the
space below.
* Ví dụ: Nếu HS đạt 3 a và 8 b, HS sẽ nhập 5b trong chỗ trống bên dưới.
Chuyển điểm số của HS để các biểu mẫu báo cáo chỉ số phương pháp học tập
bằng cách đặt X tại các vị trí thích hợp trên bốn cấp độ.
Mẫu báo cáo chỉ số phƣơng pháp học tập ACT__________________________________________________________
_REF
11a 9a 7a 5a 3a 1a 1b 3b 5b 7b 9b 11b
SEN__________________________________________________________
__INT
11a 9a 7a 5a 3a 1a 1b 3b 5b 7b 9b 11b
VIS__________________________________________________________
_VRB
11a 9a 7a 5a 3a 1a 1b 3b 5b 7b 9b 11b
SEQ__________________________________________________________
_GLO
11a 9a 7a 5a 3a 1a 1b 3b 5b 7b 9b 11b
Nếu điểm số của HS trên thang điểm từ 1-3, thì HS đang khá cân bằng trên
hai yếu tố của mức đánh giá đó.
Nếu điểm số của HS trên một mức đánh giá là 5 hoặc 7, HS có một sở thích
vừa phải cho một chiều đánh giá và sẽ học dễ dàng hơn trong một môi trường giảng
dạy cái mà phù hợp với chiều đánh giá đó.
Nếu điểm số của HS trên thang điểm là 9 hoặc 11, HS có một sở thích rất
mạnh mẽ cho một chiều đánh giá. HS có thể gặp khó khăn thực sự khi học tập trong
một môi trường mà không phù hợp với sở thích của HS.
102
Phụ lục 4. Tổng hợp số liệu điều tra phong cách học của HS
Tiến
Họ tên Lớp ST T Giới tính Tin học ACT/ REF SEN/ INT VIS/ VRB SEQ/ GLO g Anh
TB 1 Bùi Văn Đạt 11C Nam TB 3b 3a 7a 5a
TB 2 Nguyễn Văn Điều 11C Nam Khá 3b 3a 7a 3a
3 Cao Việt Hưng 11C Nam Kém Kém 5b 3b 9a 1a
4 Bùi Việt B c 11C Nam TB TB 5a 1a 5a 1a
5 Nguyễn Văn Hải 11C Nam Kém TB 7b 1a 1b 1a
6 Trần Văn Duy 11C Nam Khá TB 1a 1a 1b 5a
7 Nguyễn Quang Hải 11C Nam Kém TB 1a 9a 1b 3a
8 Vũ Hồng Quân 11C Nam TB TB 3a 1a 3a 1a
Nguyễn Thị Minh 9 11C N TB Kém 1a 3a 1b 1a Ngọc
10 Trần Mạnh Tường 11C Nam Khá TB 1b 1a 3b 1a
11 Bùi Thành Công 11C Nam Kém Khá 5b 1a 1a 3b
12 Vũ Công Minh 11C Nam Kém Kém 3a 3b 1b 7a
Trần Minh Tuấn 13 11C Nam TB Tốt 5a 5a 3a 3a Anh
Nguyễn Thị Kim 14 11C N TB TB 1a 1b 1b 3b Anh
15 Đặng Nguyên Quyền 11C Nam TB TB 9a 3b 1b 5a
16 Lưu Thị Hương 11C N TB TB 5a 7a 9a 1b
17 Đỗ Văn Khoa 11C Nam TB TB 1b 9a 1b 1a
18 Phạm Thị Hòa 11C N Khá TB 1b 3b 1b 1a
19 Đỗ Thị Bích Ngọc 11C N Khá Kém 5a 3a 3a 1a
20 11C N TB Kém 7a 7a 1a 9a Nguyễn Thị Thùy Trang
21 Đỗ Thị Ngọc Thúy 11C N TB Kém 5a 3a 3a 1a
22 Trần Nhật Linh 11C N Kém Kém 1a 1b 1b 3b
23 Nguyễn Thị Ngọc 11C N TB TB 3a 5a 1a 1a
24 Nguyễn Thị Hồng 11C N Kém Kém 5a 5a 3a 3b
N TB Kém 25 Lê Thị Thanh Hương 11C 3b 5b 3b 5a
26 Nguyễn Thành Tâm 11C Nam Kém Kém 5a 5a 5a 1a
27 Bùi Thị Nhung 11C N TB TB 7a 3a 1b 5a
103
Tiến ST Giới Tin ACT/ SEN/ VIS/ SEQ/ Họ tên Lớp g T tính học REF INT VRB GLO Anh
28 Nguyễn Đức Cảnh 11C Nam Kém Kém 5a 7a 1a 5a
29 Phạm Hà Trang 11C N Kém Kém 1b 3a 9a 1b
30 Nguyễn Thị Hoa 11B N Kém Kém 1b 3a 3a 1a
31 Nguyễn Thị Trang 11B N TB Kém 1a 3b 1a 3a
32 Ninh Thị Huyền 11B N TB Kém 3b 3a 3b 1a
Nguyễn Thi Thu 33 11B N TB Kém 1b 3a 3b 7a Thủy
34 Trần Huy Hoang 11B Nam Kém Kém 3a 7a 5a 7a
35 Nguyễn Thu Trang 11B N Kém Kém 3b 3b 1b 5a
36 Trương Thị Hương 11B N TB TB 5a 5a 3b 5a
Nguyễn Thị Thu 37 11B N TB TB 5a 3b 3a 1b Hoài
38 Lại Thị Thùy Dung 11B N TB TB 3a 1a 1a 3a
39 Trương Văn Thiệp 11B Nam TB Kém 1b 3a 1a 5b
Kém Kém 40 Trần Thị Ngoan 11B N 1b 5a 3a 1a
Kém Kém 41 Bùi Thị Thúy 11B N 3a 1b 1a 1a
42 Nguyễn Thị Thu 11B N TB TB 1a 7a 3b 1b
43 Nguyễn Thị Trang 11B N TB Kém 1a 1a 7b 1a
44 Nguyễn Thị Mận 11B N TB TB 3b 1a 1b 1a
45 Phan Kim Thu 11B N TB TB 3a 5a 5b 3a
46 Trần Thị Diên 11B N TB TB 5a 5a 1b 1a
47 Phan Thị Hoàng Ánh 11B N TB TB 1a 1a 5b 7a
48 Vũ Thùy Linh 11B N TB TB 1b 1a 1a 1a
49 Trần Văn Tường 11B Nam TB Kém 5a 3b 3a 1a
50 Nguyễn Văn Hoàng 11B Nam TB Kém 3a 3a 3b 3a
51 Trần Hương Giang 11B N Khá TB 5a 1b 1a 5a
52 11B N TB TB 1b 1b 3b 1a Nguyễn Phương Thảo
53 Trần Thu Hà 11B N TB Kém 3a 5a 1b 1a
54 Đào Thị Tuyết 11B N TB TB 9a 7a 3a 9a
55 Nguyễn Thị Hằng 11A N TB TB 5a 1b 5b 1b
56 Vũ Thị Vân 11A N TB TB 5a 1a 5b 1b
104
Tiến ST Giới Tin ACT/ SEN/ VIS/ SEQ/ Họ tên Lớp g T tính học REF INT VRB GLO Anh
TB 57 Lã Văn Nam 11A Nam TB 5a 1a 5a 5b
TB 58 Vũ Viết Trương 11A Nam Khá 5a 5a 3b 3a
TB 59 Vũ Thị Hiền 11A N TB 5a 3b 3b 1a
TB 60 Trương Thị Ánh Vân 11A N TB 1b 1b 7b 5b
Kém 61 Lê Thị Ngân 11A N TB 5a 5a 1a 3a
TB 62 Phạm Thị Mai 11A N TB 1a 3a 1a 5b
TB 63 Lương Thị Thúy 11A N TB 5a 5b 3b 1b
Kém 64 Lê Thị Thoa 11A N TB 3a 3a 1b 3b
Kém 65 Bùi Thị Bích Ngọc 11A N Khá 1b 1b 1b 5b
Kém 66 Hoàng Minh Đức 11A Nam Khá 5a 9a 3a 1b
Khá 67 Phan Văn Diệu 11A Nam Khá 1a 3a 7a 3b
68 Vũ Thị Nhung 11A N Kém Kém 3a 1a 3b 1a
69 Bùi Minh Thao 11A Nam Kém Kém 3a 3a 1b 3a
TB 70 Nguyễn Thế Hùng 11A Nam TB 3a 5a 3a 1a
Kém 71 Nguyễn Văn Lộc 11A Nam TB 3a 5a 7a 1b
72 Lương Văn Thái 11A Nam Kém Kém 1a 1a 1a 5a
73 Phạm Quốc Cường 11A Nam Kém Kém 1a 3a 1b 1b
74 Nguyễn Văn Hoạt 11A Nam TB Kém 5a 3a 1a 1a
75 Đỗ Văn Hoàng 11A Nam Kém Kém 5a 7a 5a 1b
Kém 76 Trần Quang Huy 11A Nam TB 7a 7a 5a 1a
TB 77 Đỗ Tuấn Anh 11A Nam TB 3a 3a 1a 5a
Kém 78 Bùi Văn Sáng 11A Nam TB 1a 3a 9a 5a
79 Lê Văn Huy 11A Nam Kém Kém 5a 3a 1a 3a
80 Lê Văn Tuấn 11A Nam TB Kém 1a 5a 3a 7a
TB 81 Trần Trung Nghĩa 11A Nam TB 3a 5a 7a 1a
TB 82 Trương Đức Quang 11A Nam TB 7b 5a 3b 5a
Kém 83 Nguyễn Việt Hải 11A Nam TB 5a 7a 1b 1a
TB 84 Đỗ Xuân Huỳnh 11D Nam TB 1a 3a 1b 1a
Kém 85 Lưu Tiến Sang 11D Nam TB 1b 3b 1b 5b
86 Trần Văn Phước 11D Nam Kém Kém 5b 5b 3b 3a
87 Nguyễn Nam Sơn 11D Nam TB TB 3a 3a 3a 3a
88 Hoàng Trọng Phát 11D Nam Kém TB 3b 1a 3b 1a
105
Tiến ST Giới Tin ACT/ SEN/ VIS/ SEQ/ Họ tên Lớp g T tính học REF INT VRB GLO Anh
89 Phùng Thị Thanh 11D N TB 5a 3b 1b 1a Kém
90 11D N Khá TB 7a 5a 1b 5a Phạm Thị Huyền Trang
91 Phạm Văn Sang 11D Nam TB 5a 3a 5b 1a TB
92 Nguyễn Nam Sơn 11D Nam TB 3a 3a 5b 3a Kém
93 Phạm Hồng Kiên 11D Nam TB 1a 9a 3a 7a TB
Phạm Thị Phương 94 11D N TB TB 5a 3a 1b 3a Anh
95 Phạm Văn Tân 11D Nam TB 1b 1b 3b 1a TB
96 Phạm Quang Thụ 11D Nam TB 5a 9a 7a 5a TB
97 Phan Như Khuê 11D Nam TB Kém 1a 3a 3b 1a
98 Vũ Ngọc Anh 11D N TB 3a 5a 3a 3a TB
99 Đinh Văn Thìn 11D Nam TB 1a 7a 3b 7a TB
100 Phạm Đức Du 11D Nam TB 3a 5a 1b 9a TB
106
Phụ lục 5. Đề kiểm tra thực nghiệm
Câu 1: Hãy so sánh m t với máy ảnh về phương diện quang học
Câu 2: a/ Dùng một thấu kính có độ tụ + 20dp để làm kính lúp. Tính độ bội
giác của kính khi ng m chừng ở vô cực
b/ Sử dụng thấu kính này làm thị kính của một kính hiển vi, vật kính là một
thấu kính hai mặt lồi có cùng bán kính cong R = 10mm, chiết suất
n = 1,5; khoảng cách gi a vật kính và thị kính là 20cm. Người quan sát có điểm cực
viễn ở vô cực và điểm cực cận cách m t 25cm, đặt m t sát sau thị kính.
Tính tiêu cự f1 của vật kính Tính độ bội giác của kính hiển vi khi ng m chừng ở vô cực và khi đó vật
quan sát phải nằm ở vị trí nào trước vật kính
Câu 3: Từ nh ng hiểu biết về tính chất ảnh của một vật tạo bởi gương cầu và thấu kính, em hãy đưa ra mô hình chế tạo một dụng cụ quang học dùng để quan sát
nh ng vật ở rất xa.
* Yêu cầu: Câu 1 ( 2 điểm): Kiểm tra mức độ nhớ và so sánh được gi a m t và
máy ảnh: điểm giống nhau về cấu tạo của một số bộ phận cơ bản xét về mặt quang
học; điểm khác nhau về sự điều tiết trong quá trình tạo ảnh.
Câu 2 (5 điểm): Mức độ n m v ng các công thức của thấu kính , tính độ bội
giác của lúp, kính hiển vi.
Câu 3 ( 3 điểm ): Vận dụng có tính sáng tạo các quy luật về sự tạo ảnh của
gương cầu và thấu kính để đề xuất các phương án chế tạo một kính quan sát các vật
ở xa ( kính thiên văn, ống nhòm). Ở câu 3 mỗi phương án đề xuất
(bằng hình vẽ hoặc diễn giải bằng lời) được 1 điểm.
